C++模板和泛型编程中模板实例化

在C++中，模板（Templates）是泛型编程的核心机制，它允许程序员编写与类型无关的代码。模板实例化（Template Instantiation）是编译器在编译时根据具体的模板参数生成特定类型代码的过程。

模板概述

模板分为函数模板和类模板两种。函数模板允许你定义一个函数接口，而不指定具体的数据类型；类模板则允许你定义一个类的蓝图，同样不指定具体的数据类型。

        函数模板：定义一个函数原型，其中的类型参数用模板参数表示。例如：

template <typename T>
T add(T a, T b) {
    return a + b;
}

        类模板：定义一个类的结构，其中的类型参数也用模板参数表示。例如：

template <typename T>
class Box {
private:
    T width;
    // ...
public:
    Box(T w);
    T getWidth() const;
    // ...
};

模板实例化

当编译器遇到使用模板的代码时，它会根据提供的模板参数生成特定类型的代码。这个过程称为模板实例化。

        隐式实例化：当编译器遇到模板的使用，并且模板参数已知时，它会隐式地实例化模板。例如，调用add<int>(1, 2)会导致编译器生成一个int类型的add函数。

template int add<int>(int, int); // 显式实例化int类型的add函数

template class Box<int>; // 显式实例化int类型的Box类