C++模板系列1-基础

函数模板

1. 如下面的函数模板参数：

template<class T1, class T2, class T3>

其中，T1，T2，T3三个类型，只有出现在函数形参中的参数可以被编译器自动推导出来，否则的话，写在返回值和函数内部的类型，编译器是不负责推导的，此时需要调用者指定具体类型才可以，所以推荐可以被自动推导的类型写在后面，不人为指定，其余需人为指定的写在前面。

2. 函数模板可以被重载，分为如下两种情况：
   （1）模板函数的具体化

1. 此函数相对于模板函数有更高优先级被匹配到;
2. 支持参数的自动类型转化（模板函数不支持）；
3. 手动调用的话，也可以加上<T>，来指定调用那个具体化的版本。

（2）不一样参数数量的重载；

类模板

1 简单的类模板定义与函数模板基本相同，使用模板定义类时注意，函数参数能使用const T&的地方也尽量使用；

2 类模板的重载分为特化与偏特化两种

特化的首要要求是必须特化类的所有成员函数。

类模板的定义是：

template<class T>
class Stack {};

特化则是：

template<>
class Stack<string> {};

类模板的定义是：

template<class T1, class T2>
class MyClass {};

偏特化则是偏特化一部分：

template<class T>           //模板参数数量可以变化；
class MyClass<T, T> {       //类名后面一定要跟着尖括号；
public:
    void print() {
        cout << "222" << endl;
    }
};

template<class T1, class T2>
class MyClass<T1*, T2*> {
public:
    void print() {
        cout << "333" << endl;
    }
};

template<class T>
class MyClass<T*, T*> {
public:
    void print() {
        cout << "555" << endl;
    }
};

template<class T>
class MyClass<T, int> {
public:
    void print() {
        cout << "444" << endl;
    }
};

偏特化的过程中只要不重复就都可以，但是不保证实际调用的时候不发生ambiguous：
MyClass<int, int>在MyClass<T,T>和MyClass<T1,T2>之间发生ambugious，如果定义了更好的匹配，MyClass<T, T>就没有问题了。

3 类模板也可以使用默认参数，如：

template<class T, class U = vector<T>>  //如此定义之后对使用也有了相应要求
class Stack {};

函数模板与类模板中的non-type模板参数

template<>尖括号里面的不一定是class/typename定义的类型，还可以是类似于变量声明的样子：

template<class T, int MAXSIZE>
class MyClass {};
或者：
template<class T, int MAXSIZE>
void func() {}

那个类似于变量声明的参数就是nontype参数，这个参数感觉类似于有类型的常量（当然只能是int类型的），在编译器处理之后，会进行常量的替换，nontype不同时，类型/函数也认为不一样。
ps. nontype的参数至少是const的，由于const是运行期常量，所以MAXSIZE的替换操作不一定是在什么时候呢。

两个用途是：

1. 放在class template里，可以在后期决定数组的大小是多大，比如：

template<class T, int MAXSIZE>
class Stack {
T nums[MAXSIZE];
};

不同时候用，可能有不同的且明确的大小，此时可以使用这种情况。

2. 函数template中使用时，可以用于定义仿函数，与STL中的算法函数搭配使用：

template<class T, int MAXSIZE>
int func(int a) {
    return a + MAXSIZE;
}
transform(arr.begin(), arr.end(), func<int, 10>);  //可以用于生成合适的函数指针