一、引言
模板（Template）指c++程序设计语言中采用类型作为参数的程序设计。
二、函数模板
1.通用格式
函数模板定义格式
template <class identifier> 返回类型 函数名(参数列表)
{
函数体
}
其中，template和class是关键字，class可以用template替换；<>括号中的参数叫做模板形参，模板形参需要调用该模板函数时提供的模板实参来初始化模板形参，一旦编译确定了实参类型就称实例化了函数模板的一个实例。以函数swap为例：
template<class T>void swap(T & a, T&b)
当调用这样的模板函数时，类型T就会被调用时的类型代替，比如swap(a, b)，其中a,b为int类型，这时模板函数swap中的形参T就会被int所代替，即swap(int &a, int &b); 而当调用，swap(c, d)其中c,d为float类型，这时模板函数swap中的形参T就会被float所代替，即swap(float &a, float &b)。如此就实现了类型通用函数，即和函数形参类型无关。
2.举例
以函数swap举例
void swap(int &a, int &b)
{
int temp = a;
a = b;
b = temp;
}
从上述函数看出，函数形参类型为int类型。若需支持float、string等其它类型，就需要定义几乎相同的函数只是形参类型不一致而已。如果有一种机制可以复用函数，则可很方便解决此类问题，于是函数模板就出现了。
三、类模板
1.通用格式
类模板定义格式
template <class identifier> class 类名
{
...
}
template <class identifier, identifier def_val> class 类名
{
...
}
和函数模板一样，内模板也是以template开始后接模板形参。
2.举例
以一个simple的stack 类为例，要求stack可以支持int类型，float类型，string类型等等。若不使用类模板则需要根据不同类型定义不同的类。于是类模板就出现了。
//statck.h
template <class T> class Stack {
public:
Stack();
~Stack();
void push(T t);
T pop();
bool isEmpty();
private:
T *m_pT;
int m_maxSize;
int m_size;
};
//stack.cpp
#include "stack.h"
template <class T> Stack<T>::Stack(){
m_maxSize = 100;
m_size = 0;
m_pT = new T[m_maxSize];
}
template <class T> Stack<T>::~Stack() {
delete [] m_pT ;
}
template <class T> void Stack<T>::push(T t) {
m_size++;
m_pT[m_size - 1] = t;
}
template <class T> T Stack<T>::pop() {
T t = m_pT[m_size - 1];
m_size--;
return t;
}
template <class T> bool Stack<T>::isEmpty() {
return m_size == 0;
}
上述定义了一个simple的stack 类模板，接下来看如何使用。
include "stdio.h"
include "stack.h"
int main()
{
Stack<int> intStack;
intStack.push(1);
intStack.push(2);
intStack.push(3);
while(!intStack.isEmpty()) {
printf("num:%d\n", intStack.pop());
}
return 0;
}
上述定义的内模板最多只支持m_maxSize = 100个元数，于是我们可以通过内模板参数配置，实现最大支持元素可配置。
//statck.h
template <class T, int maxsize = 100> class Stack {
public:
Stack();
~Stack();
void push(T t);
T pop();
bool isEmpty();
private:
T *m_pT;
int m_maxSize;
int m_size;
};
//stack.cpp
#include "stack.h"
template <class T, int maxsize> Stack<T>::Stack(){
m_maxSize = 100;
m_size = 0;
m_pT = new T[m_maxSize];
}
template <class T, int maxsize> Stack<T>::~Stack() {
delete [] m_pT ;
}
template <class T, int maxsize> void Stack<T>::push(T t) {
m_size++;
m_pT[m_size - 1] = t;
}
template <class T, int maxsize> T Stack<T>::pop() {
T t = m_pT[m_size - 1];
m_size--;
return t;
}
template <class T, int maxsize> bool Stack<T>::isEmpty() {
return m_size == 0;
}
使用如下：
#include "stdio.h"
#include "stack.h"
int main()
{
int maxsize = 1024;
Stack<int, 1024>intStack;
for(i = 0; i<maxsize; i++) {
intStack.push(i);
}
while(!intStack.isEmpty()) {
printf("num:%d\n", intStack.pop());
}
return 0;
}
四、参考
1.https://blog.csdn.net/fuhanghang/article/details/112563711
2.https://www.cnblogs.com/yangxiaoping/p/8268209.html
