C++ 泛型编程详解分享！

泛型编程与面向对象编程的目标相同，即使重用代码和抽象通用概念的技术更加简单。但是面向对象编程强调编程的数据方面，泛型编程强调的是独立于特定数据类型。

这一篇介绍一下 C++ 编程中与面向对象并列的另一大分支——泛型编程，这一篇主要介绍函数模板、类模板和成员模板三大部分

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泛型编程

模板是泛型编程的一种重要思想，STL(Standard Template Library，标准模板库)是采用模板实现的一个实例
函数模板

对比函数重载(同一作用域内函数名相同，参数列表不同的函数)，函数模板只需要一个函数就实现了函数重载的部分功能(参数个数相同类型不同，函数重载需要定义多个同名参数列表不同的函数)

  template<typename T, typename Y> // 这也可以写 template<class T, class Y> 此处的 class 和 typename 作用相同  void tfunc(T& t, Y& y) {   cout << t << " " << y << endl;  }  int n = 2;  double d = 2.1;  tfunc(n, d);    // 运行结果：2 2.1

函数模板具体化，函数模板具体化就是将某一(某几)个要处理的类型单独处理，需要单独写一个实现，形式是 template<> void fun(type& t);，函数模板的具体化和普通函数可以同时存在，调用顺序是 普通函数 > 函数模板具体化 > 模板函数

  // ====== 测试一：函数模板针对特殊数据类型具体化 ======  struct Node {   int val;   Node* next;  };  // 函数模板  template<typename T>   void tfunc(const T& t) {   cout << "template: " << t << endl;  }  // 函数模板具体化(用于处理Node类型数据)  template<>   void tfunc<Node>(const Node& node) {   cout << "template<Node>: " << node.val << endl;  }  // 函数模板具体化(用于处理int类型数据)  template<>   void tfunc<int>(const int& n) {   cout << "template<int>: " << n << endl;  }  // 普通函数  void tfunc(const int& n) {   cout << "tfunc(): " << n << endl;  }  double d = 2.1;  tfunc(d); // 函数模板未具体化double类型函数，调用模板  Node node{ 2, nullptr };  tfunc(node); // 函数模板具体化Node类型函数，调用函数模板的具体化  int n = 2;  tfunc(n); // 函数模板具体化int类型函数，也存在普通函数，调用普通函数  // ====== 测试二：函数模板部分具体化 ======  template<typename T1, typename T2>  void tfunc(T1 t1, T2 t2) {   cout << typeid(T1).name() << " and " << typeid(T2).name() <<": " << t1 << " " << t2 << endl;  }  template<typename T1>  void tfunc(T1 t1, int i) {   cout << typeid(T1).name() << " and " << "int: " << t1 << " " << i << endl;  }  template<typename T2>  void tfunc(long l, T2 t2) {   cout << "long and " << typeid(T2).name() << ": " << l << " " << t2 << endl;  }  template<>  void tfunc(short l, int i) {   cout << "long and int: " << l << " " << i << endl;  }  // 分别调用以上四个模板函数  tfunc(char('c'), char('c'));  tfunc(char('c'), int(10));  tfunc(long(10), char('c'));  tfunc(short(10), int(10));

函数模板实例化，让编译器生成指定类型的函数定义，不用写函数的实现，形式是 template void fun(type& t);

  // 函数模板  template<typename T>   void tfunc(const T& t) {   cout << "template: " << t << endl;  }    // 函数模板实例化，不用写函数的实现，编译器会生成该类型的模板具体化函数  template void tfunc<char>(const char& c);  

类模板

类模板可以指定默认模板参数(函数模板不可以)，跟函数参数的默认值一样，必须从右向左连续赋值默认类型，如果实例化对象时又传递了类型，默认类型会被覆盖掉，跟函数参数是一样的
创建对象时需要传递模板参数列表，模板参数列表加在类名后面 ClassName< typename T > classN; 如果类的模板参数列

表有默认值，可以不传模板参数，但一定要加 <> 如 ClassName< > classN; 创建堆区对象的时候，所有的类名称后面都要加模板参数列表，如 ClassName< typename T >* classN = new ClassName< typename T>; 除了类内，其他地方出现 ClassName 的地方一般都要加模板参数列表

  template<typename T = int, typename Y = char> // 此处指定了模板默认参数，部分指定必须从右到左指定  class Test {  public:   Test(T t, Y y) : t(t), y(y) {   }   void tfunc();  private:   T t;   Y y;  };  template<typename T, typename Y> // 类模板的函数在类外实现，需要加上模板参数列表，但不需要加指定的默认模板参数  void Test<T, Y>::tfunc() { // 类外使用Test需要加模板参数   cout << t << " " << y << endl;  }  int n = 2;  double d = 2.1;  Test<int, double> test(n, d); // 此处如果使用默认模板参数可定义为 Test<> test(int(2), char('a'));  test.tfunc();  // 运行结果：2 2.1

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