1. 泛型编程
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目标：编写与类型无关的通用代码，提高代码复用性。
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问题：传统函数重载需为每种类型编写重复代码，维护成本高。
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解决方案：使用模板（Template），通过编译器自动生成特定类型的代码。
2. 函数模板
定义：
template<typename T>
void Swap(T& left, T& right) {
T temp = left;
left = right;
right = temp;
}- typename 或 class 声明模板类型参数。
原理：
- 编译器根据实参类型生成具体函数（如 Swap<int>、Swap<double>）。
- 模板是代码生成的 "模具"，避免手动编写重复代码。
实例化：
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隐式实例化 ：编译器自动推导类型。
*Swap(1, 2); // T 推导为 int-
显式实例化 ：手动指定类型。
Swap<double>(3.14, 2.71); // 显式指定 T 为 double Swap(3, (doouble)2.71); //强转 double -
匹配原则 ：
- 非模板函数与模板函数可共存，优先调用非模板函数。
- 模板函数不支持自动类型转换，普通函数支持。
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3. 类模板
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定义 ：
template<typename T> class Stack { public: Stack(size_t capacity = 4); void Push(const T& data); private: T* _array; size_t _capacity, _size; }; -
实例化 ：
Stack<int> st1; // 实例化为 int 类型的栈 Stack<double> st2; // 实例化为 double 类型的栈 -
注意事项 ：
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类模板的声明和定义需放在同一文件中，否则可能导致链接错误。
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成员函数在类外定义时需保留模板参数：
template<typename T> void Stack<T>::Push(const T& data) { _array[_size++] = data; }
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4. 关键特性
- 类型安全：模板在编译期检查类型，避免运行时错误。
- 灵活性：支持动态指定类型，适应多种场景。
- 代码复用：一套模板代码适配所有类型，减少冗余。
5. 常见问题
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类型推导冲突 ：当实参类型不一致时，需显式实例化或强制类型转换。
Add(1, 2.0); // 错误，类型不匹配 Add<double>(1, 2.0); // 正确，显式指定类型 -
分离编译问题 ：类模板的声明和定义不能分离到
.h和.cpp文件，否则链接失败。
6. 应用场景
- 容器类（如栈、队列）。
- 通用算法（如排序、查找）。
- 元编程 （编译期计算，如
Factorial模板）。
通过模板，C++ 实现了泛型编程，显著提升了代码的可维护性和复用性。