1. 为什么要定义模板

泛型思想，类型参数化

2. 模板的基础

2.1 模板的形式

模板参数列表中，可以有多个参数，并且参数是可以赋初值的

/* template <class T> */
template <typename T, typename T2 = double>
T add(T x, T2 y)
{
    cout << "T add(T x, T2 y)" << endl;
    return x + y;
}

2.2 实例化

显式实例化：显式的将烈性参数写出来，以免靠编译器去推导
隐式实例化：不主动写出参数类型，靠编译器自己推导

2.3 模板的特点

1. 普通函数和函数模板是可以同时存在的
2. 普通函数是优先于函数模板执行的
3. 普通函数与函数模板之间可以形成重载
4. 函数模板和函数模板之间也可以形成重载

2.4 模板的特化

模板的特化（将模板的参数以特殊值展示出来）
1. 全特化（将所有的模板参数都以特殊形式展示出来）
2. 部分特化（偏特化）（将模板的参数特化出一部分，至少有一个没有特化）

2.5 模板不能分成头文件与实现文件

2.6 模板参数类型

1. 类型参数，比如T
2. 非类型参数，都是整型（bool/int/short/char/size_t/long/long long/void *），排除了浮点型float/double
   

2.7 成员函数模板

成员函数也是可以使用模板形式

3. 可变模板参数

// 递归出口
void print()
{
    cout << endl;
}
// ...位于Args左边称为打包
template <typename T, typename ...Args> // Args模板参数包
void print(T t, Args ...args) // args函数参数包
{
    cout << t << " ";
    print(args...); // ...位于args右边称为解包

    // 获取可变参数参数个数 cout << sizeof...(Args) << endl;
}

函数模板可变参数解包过程

4. 类模板

例子：

#include <iostream>

using namespace std;

template <typename T = int, size_t kSize = 10>
class Stack
{
public:
    Stack()
    : _top(-1)
    , _data(new int[kSize]())
    {
        cout << "Stack()" << endl;
    }
    ~Stack()
    {
        cout << "~Stack()" << endl;
        if (_data)
        {
            delete [] _data;
            _data = nullptr;
        }
    }
    bool empty();
    bool full();
    void push(T t);
    void pop();
    T top();
private:
    int _top;
    T *_data;
};
template <typename T, size_t kSize>
bool Stack<T, kSize>::empty()
{
    return (-1 == _top);
}
template <typename T, size_t kSize>
bool Stack<T, kSize>::full()
{
    return (_top == kSize - 1);
}
template <typename T, size_t kSize>
void Stack<T, kSize>::push(T t)
{
    if (!full())
        _data[++_top] = t;
    else
    {
        cout << "The Stack is full." << endl;
        return;
    }
}
template <typename T, size_t kSize>
void Stack<T, kSize>::pop()
{
    if (!empty())
        --_top;
    else
    {
        cout << "The Stack is empty." << endl;
        return;
    }
}
template <typename T, size_t kSize>
T Stack<T, kSize>::top()
{
    return _data[_top];
}
void test()
{
    Stack<int, 20> st;
    cout << "栈空了吗？" << st.empty() << endl;
    st.push(1);
    cout << "栈满了吗？" << st.full() << endl;
    for (size_t idx = 2; idx < 30; idx ++)
    {
        st.push(idx);
    }

    cout << "栈满了吗？" << st.full() << endl;
    while(!st.empty())
    {
        cout << st.top() << " ";
        st.pop();
    }
    cout << endl;
    cout << "栈空了吗？" << st.empty() << endl;
}

int main(int argc, char **argv)
{
    test();
    return 0;
}

注意：成员函数模板不能声明为virtual