一、函数模板
1、定义
template <class 类型参数1，class 类型参数2,……>
返回值类型 模板名 (形参表){
函数体
};
template <class T1, class T2>
T2 print(T1 arg1, T2 arg2)
{
cout<< arg1 << " "<< arg2<<endl;
return arg2;
}2、不通过参数实例化函数模板
#include <iostream>
using namespace std;
template <class T>
T Inc(T n){
return 1 + n;
}
int main(){
cout << Inc<double>(4)/2; //输出 2.5
return 0;
}3、函数模板可以重载，只要它们的形参表或类型参数表不同即可
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template<class T1, class T2>
void print(T1 arg1, T2 arg2) {
cout<< arg1 << " "<< arg2<<endl;
}
template<class T>
void print(T arg1, T arg2) {
cout<< arg1 << " "<< arg2<<endl;
}
template<class T,class T2>
void print(T arg1, T arg2) {
cout<< arg1 << " "<< arg2<<endl;
}4、函数模板和函数的次序
在有多个函数和函数模板名字相同的情况下，编译器如下处理一条函数调用语句
先找参数完全匹配的普通函数(非由模板实例化而得的函数)。
再找参数完全匹配的模板函数。
再找实参数经过自动类型转换后能够匹配的普通函数。
上面的都找不到，则报错。
template <class T>
T Max( T a, T b) {
cout << "TemplateMax" <<endl; return 0;
}
template <class T,class T2>
T Max( T a, T2 b) {
cout << "TemplateMax2" <<endl; return 0;
}
double Max(double a, double b){
cout << "MyMax" << endl; return 0;
}
int main() {
Max( 1.2,3.4); // 输出MyMax
Max(4, 5); //输出TemplateMax
Max( 1.2, 3); //输出TemplateMax2
return 0;
}5、匹配模板函数时，不进行类型自动转换
template<class T>
T myFunction( T arg1, T arg2)
{ cout<<arg1<<" "<<arg2<<"\n"; return arg1;}
……
myFunction( 5, 7); //ok ：replace T with int
myFunction( 5.8, 8.4); //ok： ： replace T with double
myFunction( 5, 8.4); //error ，no matching function for callto 'myFunction(int, double)'二、类模板
1、定义
在定义类的时候，加上一个/多个类型参数。在使用类模板时，指定类型参数应该如何替换成具体类型，编译器据此生成相应的模板类。
template <class 类型参数1，class 类型参数2，……> //类型参数表
class 类模板名{
成员函数和成员变量
};
（1）类模板里成员函数的写法：
template <class 类型参数1，class 类型参数2，……> //类型参数表
返回值类型 类模板名<类型参数名列表>::成员函数名（参数表）{
……
}
（2）用类模板定义对象的写法：
类模板名 <真实类型参数表> 对象名(构造函数实参表);
// Pair类模板
template <class T1,class T2>
class Pair{
public:
T1 key; //关键字
T2 value; //值
Pair(T1 k,T2 v):key(k),value(v) { };
bool operator < ( const Pair<T1,T2> & p) const;
};
template<class T1,class T2>
bool Pair<T1,T2>::operator < ( const Pair<T1,T2> & p) const{ //Pair的成员函数 operator <
return key < p.key;
}
int main(){
Pair<string,int> student("Tom",19); //实例化出一个类 Pair<string,int>
cout << student.key << " " << student.value;
return 0;
}
//输出：
Tom 192、用类模板定义对象
编译器由类模板生成类的过程叫类模板的实例化。由类模板实例化得到的类，叫模板类。
同一个类模板的两个模板类是不兼容的。
3、函数模版作为类模板成员
template <class T>
class A{
public:
template<class T2>
void Func( T2 t) { cout << t; } //成员函数模板
};4、类模板与非类型参数：类模板的“<类型参数表>”中可以出现非类型参数
template <class T, int size>
class CArray{
T array[size];
public:
void Print(){
for( int i = 0;i < size; ++i)
cout << array[i] << endl;
}
};
CArray<double,40> a2;
CArray<int,50> a3; //a2和a3属于不同的类5、类模板与派生
（1）类模板从类模板派生
template <class T1,class T2> int main() {
class A { B<int,double> obj1;
T1 v1; T2 v2; C<int> obj2;
}; return 0;
template <class T1,class T2> }
class B:public A<T2,T1> { class B<int,double>:
T1 v3; T2 v4; public A<double,int>{
}; int v3; double v4;
template <class T> };
class C:public B<T,T> {
T v5;
};（2）类模板从模板类派生
template <class T1,class T2>
class A {
T1 v1; T2 v2;
};
template <class T>
class B:public A<int,double> {
T v;
};
int main() {
B<char> obj1; //自动生成两个模板类 ：A<int,double> 和 B<char>
return 0;
}（3）类模板从普通类派生
class A {
int v1;
};
template <class T>
class B:public A { //所有从B实例化得到的类 ，都以A为基类
T v;
};
int main() {
B<char> obj1;
return 0;
}（4）普通类从模板类派生
template <class T>
class A {
T v1;
int n;
};
class B:public A<int> {
double v;
};
int main() {
B obj1;
return 0;
}6、类模板与友员函数
（1）函数、类、类的成员函数作为类模板的友元
void Func1() { }
class A { };
class B{
public:
void Func() { }
};
template <class T>
class Tmpl{
friend void Func1();
friend class A;
friend void B::Func();
}; //任何从Tmp1实例化来的类 ，都有以上三个友元（2）函数模板作为类模板的友元
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
template <class T1,class T2>
class Pair{
private:
T1 key; //关键字
T2 value; //值
public:
Pair(T1 k,T2 v):key(k),value(v) { };
bool operator < ( const Pair<T1,T2> & p) const;
template <class T3,class T4>
friend ostream & operator<< ( ostream & o,const Pair<T3,T4> & p);
};
template <class T1,class T2>
bool Pair<T1,T2>::operator < ( const Pair<T1,T2> & p) const{ //"小"的意思就是关键字小
return key < p.key;
}
template <class T1,class T2>
ostream & operator<< (ostream & o,const Pair<T1,T2> & p){
o << "(" << p.key << "," << p.value << ")" ;
return o;
}
int main()
{
Pair<string,int> student("Tom",29);
Pair<int,double> obj(12,3.14);
cout << student << " " << obj;
return 0;
}
//输出：
(Tom,29) (12,3.14)
任意从 template <class T1,class T2>
ostream & operator<< (ostream & o,const Pair<T1,T2> & p)
生成的函数，都是任意Pair摸板类的友元（3）函数模板作为类的友元
#include <iostream>
using namespace std;
class A
{
int v;
public:
A(int n):v(n) { }
template <class T>
friend void Print(const T & p);
};
template <class T>
void Print(const T & p){
cout << p.v;
}
int main() {
A a(4);
Print(a);
return 0;
}
//输出：4（4）类模板作为类模板的友元
template <class T>
class B {
T v;
public:
B(T n):v(n) { }
template <class T2>
friend class A;
};
template <class T>
class A {
public:
void Func( ) {
B<int> o(10);
cout << o.v << endl;
}
};7、类模板与静态成员变量
类模板中可以定义静态成员 ，那么从该类模板实例化得到的所有类 ，都包含同样的静态成员 。
#include <iostream>
using namespace std;
template <class T>
class A{
private:
static int count;
public:
A() { count ++; }
~A() { count -- ; };
A( A & ) { count ++ ; }
static void PrintCount() { cout << count << endl; }
};
template<> int A<int>::count = 0;
template<> int A<double>::count = 0;
int main(){
A<int> ia;
A<double> da;
ia.PrintCount();
da.PrintCount();
return 0;
}
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