今天，和大家分享与模板相关的知识，本次内容主要为函数模板和类模板。
泛型编程
大家还记得怎么去实现交换函数吗？
我们以int类型作为例子，实现出一个交换函数。
我们来测试一下：
从运行结果看，交换函数的功能并没有什么问题。
好了，我们有了int类型的交换函数了。可是，现在我不想交换int类型的数据了，我想交换double类型的数据了，这个函数能实现吗？我们把变量a和变量b的类型换成double看看。
很明显，编译器报错了。这时候，就有同学说啦。这int类型的交换函数怎么能交换double类型呢？我们需要实现一个double类型的交换函数才行。
确实，当我们重载double类型的交换函数后，我们就能实现double类型的数据交换了。可如果现在我不想交换int类型，也不想交换double类型，就想交换float类型的数据。那程序是不是又不行了。
这时，又有同学说了，我们可以再加一个float类型的交换函数呀！这样的方法可行吗？当然可行，但是每当我们进行原来没有对应交换函数的数据类型交换时，就需要新增一个交换函数重载。
不知道大家，有没有见过金属器件制造的过程。
在金属工艺中，大多数金属制品都会有一个膜具，不管你想要什么材料的都行，只需要把材料加进膜具里就可以得到不同材质的铸件。
在C++里也有这样类似的膜具，把不同的材料（类型）加进去，生成不同的铸件（即具体的代码）。那什么是泛型编程呢？泛型编程就是编写与类型无关的通用代码，它是一种代码复用的手段，以模板作为基础。
函数模板
模板包含有函数模板和类模板两个。
我们先来了解函数模板。
函数模板的定义
在定义函数模板前，我们需要定义模板参数。
模板参数的定义的定义方法是template关键字加尖括号，在尖括号中，用class或typename（这两个都可以用）加上模板参数的名字即可。如果你有多个模板参数的话，以逗号作为分割符。
下面，我们来演示一下：
以上就是参数列表的定义方法。它是函数模板的基础，在此基础上加上函数的实现，一个函数模板就完成了。
编译器并不允许定义这么多的模板参数列表，我们把它先注释掉，然后，根据函数模板的格式，完成一个交换函数的定义
我们把之前实现的交换函数注释掉后，来测试一下：
从结果看，没什么问题，float类型的数据完成了交换，我们把float类型换成double类型再进行测试：
从结果看，没什么问题。
像上面Swap这样的函数，我们称之为模板函数。
模板函数的实现的原理，是让编译器通过传过来的参数类型来自动推导实例出相应的函数。
然后，完成相应的交换功能。
我们将函数模板推导成对应类型的函数称之为函数模板实例化。
函数模板的实例化
函数模板的实例化又分为隐式实例化和显示实例化。由于交换函数比较特殊，我们以两个数相加的函数为例演示：
我们先来看看两个整型的相加：
从程序结果来看，程序是能够正常运行并得出正确结果的。
接下来，我们把相加的数换成doule类型和int类型的，测试一下：
很显然，编译器报错了。这是为什么呢？这是因为函数模板无法自动的进行类型的转换，也就是它不知道模板参数该实例化成double类型还是int类型的函数。
那我们该怎么去解决这个问题呢？既然编译器不知道该实例化成什么类型，那我们可以告诉它不就好了吗？对于这一块的问题，我们可以用一下两种方式告诉编译器该实例化成什么类型。
第一种：对变量b进行强制类型转换。
第二种：显示实例化，方式是在函数后面增加一个尖括号，尖括号里面填要实例化的类型。
前面我们学过函数是可以重载的，如果模板函数遇到了同名的函数，会怎么处理呢？
为了便于我们确认编译器到底使用那一个函数，我们做一些特殊的处理。
做完特殊处理后，我们来测试一下：
很明显，编译器并没有使用函数模板，而是使用了与函数模板同名的Add函数。这是为什么？对于与函数模板同名的函数，相当于函数模板的特化。图中的特化是对象是int整形，对于int类型这种情况，我们特殊对待走我们实现的函数，而不会走函数模板。
对于函数模板特化的作用，我们在后面的章节再细细讲述。
在学习数据结构的时候，相信大家都模拟过栈。
当我们模拟一个int类型的栈，是不是类似下面这样。
我们这样实现的栈，可以对int类型进行操作，可当我们把数据的类型换成了double类型，我们的栈是不是就不能用了？这时候，有些同学就会说啦，我们可以再实现一个double类型的栈呀。
对，我们再实现一个double类型栈，问题就解决。可是类型不仅有自定义类型还有自定义类型，难道我们都要一一去实现它吗？
这显然是很麻烦的，那我们有没有什么方法去写一个通用的类呢？
当然有，我们把这样通用的类称之为类模板。
类模板
类模板的定义方式与函数模板的定义方式有一些类似，需要先定义出参数列表，然后，再完成相应的函数和成员。
通过类模板的定义方式，我们完成了栈的类模板定义。
接下来，我们来测试一下，这个类模板，看看它能不能达到我们想要的结果。
从结果看，程序能够正常运行，并得出正确的结果。类模板也能根据不同的类型实例化出不同的栈。这里需要注意的是，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。
好了，到这里，我们本次的分享就到此结束了，不知道我有没有说明白，给予你一点点收获。关于更多和模板相关的知识，会在后面的文章更新。如果你有所收获，别忘了给我点个赞，这是对我最好的回馈，当然你也可以在评论发表一下你的收获和心得，亦或者指出我的不足之处。如果喜欢我的分享，别忘了给我点关注噢。
