深入解析C++模板：从基础到高级应用
1.函数模板
1.1.函数模板的使用
基本语法：
有两种：class和typaname
代码示例：
此时T 就可以进行识别 传过来的类型是int类型还是int类型
但是此时不可以一个传int类型一个传double类型，此时无法识别到底是声明类型
此时就可以引入两个 泛型参数，此时两个形参互不干扰
1.2.函数模板的实例化
函数模板的实例化：
1.隐式实例化
隐式实例化时编译器，编译器最常见的实例化方式，当调用函数模板的时候，泛型参数会依据传入的参数自动识别，推断函数模板的类型
2.显示实例化
显示实例化直接指定函数模板的参数，也分为两种情况
1.确定函数模板的参数
在全局变量中，进行显示初始化
2.不确定函数模板的参数
在传参的时候指定函数模板的类型
2.类模板
类模板它允许在类中定义一个或者是多个类型参数
示例：
类模板的实例化：
在下面创建类对象的时候，在<>中显示的指定了类对象
T * data:
用于接受T数组的首地址
3.非类型模板参数
非类型模板参数，是允许你将值(而并不是类型)作为参数传给模板
在定义的模板，允许传入的参数接受的类型：
-
整型（
int,char,long等） -
枚举类型（
enum） -
指针或引用（指向对象、函数或类成员的指针/引用）
-
C++20 起：浮点类型、字面量类类型（如
std::string_view）等。
代码示例：
4.模板的特化
特化的本质：为模板参数的某个实例提供专属的实现，编译期间，实参选择最优的选择
特化有分为全特化和偏特化
4.1.全特化
类模板和函数模板都支持全特化
全特化的关键规则：
-
特化版本的模板参数列表必须为空（
template <>）。 - 特化的类 / 函数名必须与原模板相同，参数列表必须精确匹配实参类型。
- 全特化优先级高于通用模板，编译期优先选择。
语法形式：
示例：类模板的全特化
示例2：函数模板的全特化
4.2.偏特化
为模板的部分参数指定类型 / 值，或对参数的特性（如指针、引用、常量性）进行约束。
仅类模板支持偏特化，函数模板不支持
语法形式：
1.参数个数偏特化（减少参数数量）
2.类型特性偏特化（指针、引用、CV 限定符）
5.模板分离编译
核心问题：模板的实例化时机
模板的编译模型：
- 声明阶段：编译器仅检查模板语法，不生成代码。
- 实例化阶段：当模板被具体类型 / 值使用时，编译器才生成对应代码（如
Vector<int>）。 - 关键：实例化时必须同时可见模板的声明和定义，否则编译器无法生成正确代码。
对比：普通类VS模板类
普通类：
编译器分两步处理：
1.编译 a.cpp 生成 A::f() 的符号。
2.编译 main.cpp 时知道 A::f() 存在，链接时解析符号。
模板类：
编译器行为：
1.编译 vec.cpp 时，模板未被实例化，不生成任何代码。
2.编译 main.cpp 时，需要 Vector<int>::push 的定义，但仅看到声明，无法生成实例化代码。
3.链接时，main.obj 缺少 Vector<int>::push 的符号，报错未定义引用。
解决方法：
1.包含编译：
在类模板中，定义也写在同文件中
2.显示实例化：
在.cpp文件中，对类模板和成员函数进行实例化
