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1.什么是泛型编程？
泛型：是一种在编程语言中用于创建可重用代码的机制。它允许我们定义类、接口和方法，可以使用不同类型的参数进行操作，从而提高代码的灵活性和复用性。
观察以下代码：
void Swap(int& left, int& right)
{
int temp = left;
left = right;
right = temp;
}
void Swap(double& left, double& right)
{
double temp = left;
left = right;
right = temp;
}
void Swap(char& left, char& right)
{
char temp = left;
left = right;
right = temp;
}
如果我们想实现一个Swap函数，就需要考虑所有被交换变量的类型（double、int、char等）。我们可以很容易的观察到，以上三个函数只是参数的类型不一样，函数体中的代码是一样的。虽然可以通过函数重载来区分不同参数但函数名相同的函数，但对于这种函数体代码一致的函数，重载函数重复定义完全一样的函数体，无疑使代码过于冗长，且不方便维护。而模板可以完美解决以上问题。
泛型编程：编写与类型无关的通用代码，是代码复用的一种手段。模板是泛型编程的基础。
2.函数模板
2.1 函数模板的概念
函数模板代表了一个函数家族，该函数模板与类型无关，在使用时被参数化，根据实参类型产生函数的特定类型版本。
对于刚才的问题，我们可以定义一个通用的函数模板（funcation template），而不是为每一个类型都定义一个新函数。一个函数模板就是一个公式，可以用来生成针对特定类型的函数版本。列如
template<typename T>
void Swap(T& a, T& b) {
T c = a;
a = b;
b = c;
}
2.2函数模板的格式
template<typename T1, typename T2,......,typename Tn>
返回值类型 函数名(参数列表){}
模板定义以关键字template开始，后面跟一个模板的参数列表，这是一个以逗号分隔的一个或者多个的模板参数的列表，用<>包围起来。
模板参数表示在类中或者函数定义中用到的类型或者值。当使用模板的时候，我们隐式或者显式的指定模板实参，将其绑定到模板参数上。
template<typename T>
void Swap(T& a, T& b) {
T c = a;
a = b;
b = c;
}
Swap函数声明了一个名为T的类型参数。在Swap中，我们用名字T表示一个类型。T表示的实际类型需要在编译的时候根据使用情况来确定。
注意：typename是用来定义模板参数关键字，也可以使用class，或者两者同时使用(切记：不能使用struct代替class)
这也是struct和class的区别之一。
2.3函数模板的原理
在编译器编译阶段，对于模板函数的使用，编译器需要根据传入的实参类型来推演生成对应类型的函数以供调用。比如：当用double类型使用函数模板时，编译器通过对实参类型的推演，将T确定为double型，然后产生一份专门处理double类型的代码，对于字符类型也是如此。
template<typename T>
void Swap(T& a, T& b) {
T c = a;
a = b;
b = c;
}
int main() {
int a1 = 1, a2 = 2;
Swap(a1, a2);
double b1 = 1, b2 = 2;
Swap(b1, b2);
char c1 = 'a', c2 = 'b';
Swap(c1, c2);
return 0;
}
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2.4模板函数的实例化
用不同类型的参数使用函数模板时，称为函数模板的实例化。模板参数实例化分为：隐式实例化和显式实例化。
1.隐式实例化：让编译器根据实参推演模板参数的实际类型
注意：在模板中，编译器一般不会进行类型转换操作，也就意味着，如果我们传参的类型与模板不相符合，编译器不会自动帮我们类型转换。
2.显式实例化：在函数名后的<>中指定模板参数的实际类型（类似vector<int>）
如果类型不匹配，编译器会尝试进行隐式类型转换，如果无法转换成功编译器将会报错。
2.5模板参数的匹配原则
- 一个非模板函数可以和一个同名的函数模板同时存在，而且该函数模板还可以被实例化为这个非模板函数
- 对于非模板函数和同名函数模板，如果其他条件都相同，在调动时会优先调用非模板函数而不会从该模板产生出一个实例。如果模板可以产生一个具有更好匹配的函数， 那么将选择模板.
3.模板函数不允许自动类型转换，但普通函数可以进行自动类型转换
3.类模板
类模板是用来生成类的蓝图的。与函数模板不一样的是，编译器不能为类模板推断模板的参数类型。所以我们在使用类模板实例化类的时候需要给编译器足够的信息，用来判断参数类型，这些信息在尖括号<>中描述。用来代替模板参数的实参列表。
3.1类模板的定义格式
template<class T1, class T2, ..., class Tn>
class 类模板名
{
// 类内成员定义
};
注意：类模板中函数放在类外进行定义时，需要加模板参数列表
3.2类模板的实例化
类模板实例化与函数模板实例化不同，类模板实例化需要在类模板名字后跟<>，然后将实例化的类型放在<>中即可，类模板名字不是真正的类，而实例化的结果才是真正的类。
比如我们常见的vector<int>其实就是一个类模板实例化的一个类
