千呼万唤始出来！我们终于迎来了C++的又一个便利的东东：模板，相信通过模板的学习，大家一定会对于C++的使用更加喜爱！
泛型编程
当我们想写一个交换函数时，我们会怎么写？如果需要不同类型的交换函数，我们该怎么写？以我们现在的经验，我们是这么写的：
void swap(int& a, int& b) {
int temp = a;
a = b;
b = temp;
}
void swap(double& a, double& b) {
double temp = a;
a = b;
b = temp;
}
使用函数重载虽然可以实现，但是有一下几个不好的地方：
- 重载的函数仅仅是类型不同，代码复用率比较低，只要有新类型出现时，就需要用户自己增加对应的函数
- 代码的可维护性比较低，一个出错可能所有的重载均出错。那能否告诉编译器一个模子，让编译器根据不同的类型利用该模子来生成代码呢？
如果在C++中，能够存在这样一个模具，通过给这个模具中填充不同材料(类型)，来获得不同材料的铸件(即生成具体类型的代码），那将会节省许多头发。巧的是前人早已将树栽好，我们只需在此乘凉。
泛型编程：编写与类型无关的通用代码，是代码复用的一种手段。模板是泛型编程的基础。
函数模板
函数模板代表了一个函数家族，该函数模板与类型无关，在使用时被参数化，根据实参类型产生函数的特定类型版本。
格式：
template<typename T1, typename T2,…,typename Tn>
返回值类型 函数名(参数列表){}
我们使用模板写交换函数看看：
template<typename T>
void swap(T& left, T& right) {
T temp = left;
left = right;
right = temp;
}
注意：typename是用来定义模板参数关键字，也可以使用class(切记：不能使用struct代替class)
函数模板原理
函数模板是一个蓝图，它本身并不是函数，是编译器用使用方式产生特定具体类型函数的模具。所以其实模板就是将本来应该我们做的重复的事情交给了编译器
在编译器编译阶段，对于模板函数的使用，编译器需要根据传入的实参类型来推演生成对应类型的函数以供调用。比如：当用double类型使用函数模板时，编译器通过对实参类型的推演，将T确定为double类型，然后产生一份专门处理double类型的代码，对于字符类型也是如此
相信大家在使用函数模板之前有一个问题，那就是我们调用的是否是同一个函数：答案很明显是不一样的。我们传入的变量，它们看到的函数是由这个函数模板印刷出来的（就是转换过的），相当于成品和半成品的区别（模板和复制品）
函数模板的实例化
用不同类型的参数使用函数模板时，称为函数模板的实例化。模板参数实例化分为：隐式实例化和显式实例化。
- 隐式实例化：让编译器根据实参推演模板参数的实际类型
该语句不能通过编译，因为在编译期间，当编译器看到该实例化时，需要推演其实参类型
通过实参a将T推演为int，通过实参b将T推演为double类型，但模板参数列表中只有一个T，
编译器无法确定此处到底该将T确定为int 或者 double类型而报错
注意：在模板中，编译器一般不会进行类型转换操作，因为一旦转化出问题，编译器就需要背黑锅
此时有两种处理方法，一个是用户自己强制转化，一个是使用显式实例化
这种方法显然会比较麻烦，还需要用户自己判断，所以我们一般选择第二种：
如果类型不匹配，编译器会尝试进行隐式类型转换，如果无法转换成功编译器将会报错。
模板函数的匹配原则
- 一个非模板函数可以和一个同名的函数模板同时存在，而且该函数模板还可以被实例化为这个非模板函数
// 专门处理int的加法函数
int Add(int left, int right)
{
return left + right;
}
// 通用加法函数
template<class T>
T Add(T left, T right)
{
return left + right;
}
void Test()
{
Add(1, 2); // 与非模板函数匹配，编译器不需要特化
Add<int>(1, 2); // 调用编译器特化的Add版本
}
- 对于非模板函数和同名函数模板，如果其他条件都相同，在调动时会优先调用非模板函数而不会从该模板产生出一个实例。如果模板可以产生一个具有更好匹配的函数， 那么将选择模板
int Add(int left, int right) {
return left + right;
}
template<class T1,class T2>
T1 Add(T1 left, T2 right) {
return left + right;
}
可以看出，虽然我们写了两个Add函数，一个非模板函数，一个模板函数，但是由于int类型的非模板函数不适用，所以我们调用的还是模板函数
而这里，我们会发现，因为我们使用的都是int类型的变量，所以编译器选择直接调用现成的，而不是用模板函数生成一个
- 模板函数不允许自动类型转换，但普通函数可以进行自动类型转换
类模板
template<class T1, class T2, ..., class Tn>
class 类模板名
{
// 类内成员定义
};
给大家举个例子：
// 动态顺序表
// 注意：Vector不是具体的类，是编译器根据被实例化的类型生成具体类的模具
template<class T>
class Vector
{
public:
Vector(size_t capacity = 10)
: _pData(new T[capacity])
, _size(0)
, _capacity(capacity)
{}
// 使用析构函数演示：在类中声明，在类外定义。
~Vector();
void PushBack(const T& data)；
void PopBack()；
// ...
size_t Size() { return _size; }
T& operator[](size_t pos)
{
assert(pos < _size);
return _pData[pos];
}
private:
T* _pData;
size_t _size;
size_t _capacity;
};
// 注意：类模板中函数放在类外进行定义时，需要加模板参数列表
template <class T>
Vector<T>::~Vector()
{
if (_pData)
delete[] _pData;
_size = _capacity = 0;
}
类模板的实例化
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
// Vector类名，Vector<int>才是类型
Vector<int> s1;
Vector<double> s2;
有些同学会说，这些功能typedef也能实现，但是如果我们需要两个类，一个需要int，一个需要double，那么这个时候typedef不可能把一个东西拆成两份用，只能写两个类
并且需要注意的是，类模板不能声明定义分离到两个文件
