函数模板通过template定义，实现泛型编程。其核心要点包括：1. 使用template
函数模板是c++中实现泛型编程的重要手段，它允许我们编写与数据类型无关的函数。通过使用模板，我们可以写出适用于多种类型的通用逻辑，从而减少代码冗余并提高可维护性。
函数模板的基本语法
定义一个函数模板的关键字是 template，后接一个或多个模板参数列表。最简单的形式如下：
template <typename T> T max(T a, T b) { return (a > b) ? a : b; }
在这个例子中，T 是一个占位符类型名，编译器会在调用时根据传入的实参类型自动推导出具体的类型。比如 max(3, 5) 会实例化为 int max(int, int)，而 max(3.14, 2.71) 则会生成 double max(double, double)。
立即学习“C++免费学习笔记（深入）”；
-
typename 和 class 在模板参数中可以互换使用（虽然更推荐用 typename）。
-
模板参数可以有多个，例如：
template <typename T, typename U> void func(T t, U u);
如何编写通用性强的函数模板
要让函数模板真正“通用”，除了基本语法之外，还需要注意一些细节和设计技巧：
避免对具体类型的假设
函数模板中的操作应该只依赖于传入类型支持的操作。例如上面的 max 函数中使用了 > 运算符，这就要求传入的类型必须支持这个运算符。如果你尝试用不支持比较的自定义类来调用它，就会导致编译错误。
建议：
- 明确文档说明模板对类型的要求（即所谓的“概念”约束）。
- 如果你使用 C++20 或更高版本，可以考虑使用 concepts 来限制模板参数类型，提高可读性和错误提示质量。
使用引用避免不必要的拷贝
在传递大对象时，尽量使用常量引用（const T&）而不是值传递：
template <typename T> void print(const T& value) { std::cout << value << std::endl; }
这样做的好处是：
- 避免复制构造带来的性能开销；
- 可以接受临时对象作为参数；
- 更安全地处理不可复制的对象（如某些资源类）。
常见问题与注意事项
在实际使用中，函数模板可能会遇到一些常见问题：
类型推导失败
如果模板参数不能从函数参数中推导出来，编译器将报错。例如：
template <typename T> void foo() { // ... } foo(); // 错误！无法推导 T 的类型
此时需要显式指定类型：
foo<int>(); // 正确
同名非模板函数冲突
当你同时定义了一个同名的普通函数和模板函数，编译器会选择最匹配的那个。通常情况下：
- 精确匹配优先于模板匹配；
- 但你可以通过显式实例化来控制行为。
例如：
template <typename T> void bar(T x) { /* ... */ } void bar(int x) { /* ... */ } // 普通函数 bar(42); // 调用的是普通函数 bar(3.14); // 调用模板函数
总结
函数模板的核心在于抽象和复用。只要你的逻辑不依赖具体类型，就可以尝试写成模板。记住几个要点：
- 使用 template
定义模板； - 参数尽量用引用避免拷贝；
- 注意模板类型是否满足操作需求；
- 合理使用显式实例化解决类型推导问题；
基本上就这些。掌握好函数模板，能让你写出更简洁、高效的 C++ 代码。
