起初，我們寫不同類型的加法函數是這樣寫的吧：

//Template.h

#pragma onceint Add(const int left,const int right) {return left+right; }char Add(const char left,const char right) {return left+right; }float Add(const float left,const float right) {return left+right; }</span> //Template.cpp

int main() {cout<<Add(1,2)<<endl;cout<<Add('1','2')<<endl;cout<<Add(1.1f,2.2f)<<endl;return 0; }

運行結果：

是不是特別熟悉呢。對，這就是我們的函數重載。之前為了適應不同類型的參數，我們一直使用的函數重載的方式。但是這種方式有一定的局限性和缺點，比如：

（1）只要有新類型出現，就得新添加函數。

（2）重復的代碼過多，代碼復用率不高。

（3）如果只是函數返回值不同，就不能使用函數重載。

（4）一個方法有問題，所有的方法都有問題，不好維護。

那么，我們還知道什么方法可以解決這些問題呢？

肯定有人會說，使用宏定義的方法。

#define Add(a,b) ((a)+(b))運行結果：

顯然，上述兩種方式打印出來的結果竟然不相同。這是為什么呢？

首先，用宏定義的方式沒有類型檢測，所以致使第二次打印char類型的值時打印成了int型，這樣也使得代碼安全性不高。

其次，宏不是函數，不能調試，如果出錯的話，也會很麻煩。

這里，就給大家引入一個新的概念吧~【模板】

模板是泛型編程的基礎，那么，泛型編程指什么呢，就是編寫與類型無關的邏輯代碼。

模板分為函數模板和類模板，今天給大家講一下函數模板。

一、函數模板

模板的格式：

template<typename T1,typename T2 ...> 【說明：typename是模板參數關鍵字，T1，T2是類型名】那么，對于上述的加法問題，我們就可以寫成這樣的：

//Template.h

template<typename T> T Add(const T& left,const T& right) {return left+right; }

//Template.cpp

int main() {cout<<Add(1,2)<<endl;cout<<Add('1','2')<<endl;cout<<Add(1.1f,2.2f)<<endl;return 0; }</span>

運行結果：

這樣的結果也是和函數重載方式的結果是一樣的。

我們可以想到，模板函數的類型是T，而傳入的參數是固定的類型，它是怎么檢測到函數的類型的呢。這里就有模板函數的推演過程。

查看反匯編，當調用第一個Add(1,2)時，

當調用Add('1','2')時：

當調用Add(1.1,2.2)時：

其實背后的推演為這樣的（編譯器會自動的生成相應的函數）：

二、模板參數

函數模板有兩種類型參數：模板參數和調用參數。

模板形參分為類型形參和非類型形參。

（1）模板形參的名字只能在模板形參之后到模板聲明或定義之間使用。

（2）模板形參的名字在同一模板形參列表中只能使用一次。

（3）所有模板形參前面必須加class或typename關鍵字。

（4）不能將模板形參作為函數實參。

還有：

（5）函數形參為離它最近的模板形參。

（6）默認的模板參數（在這里是不能使用的，只有在類模板中可使用）

三、非模板類型參數

例：對于數組長度來說，可以這樣定義模板參數：

通過反匯編可以看到內部的實現：

還有另外一種調用方式是：

注：這里的數組arr的類型是int[10]，所以T代表的是int[10]哦。

總結一下，模板形參需要注意的點：

（1）模板形參表需使用<>;

（2）模板形參中參數需用逗號隔開；

（3）模板形參表不能為空；

如：

（4）模板形參可以是類型參數（跟在class/typename后），也可以是非類型參數。

（5）模板形參可作為類型說明符用在模板的任何地方，與內置類型或自定義類型使用方法相同，可用于指定函數形參類型、返回值、局部變量、強制類型轉換。

（6）模板形參表中，class和typename有相同的含義，但typename更加直觀，一般多用typename。（注：舊版本可能不支持typename，只支持class）

四、模板函數的特化

為什么會引入模板函數的特化版本呢？

有時候，我們并不能寫出對所有可能被實例化的類型都最合適的模板，此時，我們就會用特化的形式，來實現模板函數。

例：

//Template.h

template<typename T> T Add(const T& left,const T& right) {return left+right; }template<> //特化版本 int Add<int>(const int& left,const int& right) {return left+right; }//Template.cpp

int main() {cout<<Add(1,2)<<endl;return 0; }
此時，Add（1，2）函數會調用哪個模板函數呢？

這里要知道，如果是特化版本中有實參類型，就直接調用特化版本。好處是：不用進行模板參數的類型推演過程。

下面再看一個例子：

//Template.h

#pragma once #include<string.h>template<typename T> T Max(const T left,const T right) {return (left > right) ? left:right; }template<> char* Max<char*>(char* const str1,char* const str2) {if(strcmp(str1,str2) == 0 || strcmp(str1,str2) == 1){return str1;}else{return str2;} } //Template.cpp

#include"Template.h" #include<iostream> using namespace std; int main() {char* str1 = "zello";char* str2 = "world";cout<<Max<char*>(str1,str2)<<endl;return 0; }運行結果：

注：在這里要特別注意的是const的位置，它修飾的是字符串，而不是char*哦。

模板就先說到這里啦~~

下一篇博客，會寫到模板類的實現哦。歡迎大家來訪嘍，并給出好的建議和意見哦。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的静态多态之泛型编程（模板）的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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