16.1

如果我们希望写一个函数实现比较两个数值的大小，相等则返回0，较小返回-1，较大返回1，可能会写如下的函数:

int compare(const string &v1, const string &v2) { 
    if(v1 < v2) return -1;
    if(v2 < v1) return 1;
    return 0;
 }

虽然我们可以传入不同的参数，但是由于参数类型是固定的，所以只能传入int类型的值，如果想比较double或其他类型的值，就得写一个其他类型的重载版本:

int compare(const double &v1, const double &v2) { 
    if(v1 < v2) return -1;
    if(v2 < v1) return 1;
    return 0;
 }

    我们注意到这两个版本的实现除了类型其他都一样。如果为了适配不同的类型而创建具有同样实现的重载函数，不仅难以维护，而且违反了DRP(Don't repeat yourself)原则。那有没有一种方法，创建方法的时候只创建一次，但是又能处理任何类型(预知或不可预知的)的参数。
    在C++中，我们可以使用模板来实现该功能。模板，他既不是类也不是函数，就像字面意思一样，只是一个模具，相当于一个公式，是C++支持参数化多态的工具。在经过编译器编译过后，最终还是生成一大堆类型不同的相似函数或类，只不过编译器帮我们做了繁杂的处理。

1.1 函数模板

由此定义一个compare的函数模板，先写模板关键字template， 紧接着尖括号，括号内使用关键字typename/class, 表明T是模板类型。
注意: 模板参数列表不能为空
注意:typename 和 class 实际没有区别。只是class先被引入到语言中。 然而，更建议使用 typename ，因为它更清楚地表明模板类型可以被任何类型（例如基本类型）替换，而不仅仅是类类型。

template<typename T>
int compare(const T &v1, const T &v2) { 
    if(v1 < v2) return -1;
    if(v2 < v1) return 1;
    return 0;
 }

实例化函数模板
函数模板并不是函数，但是它只生成函数。

#include <iostream>

template <typename T>
int compare(const T &v1, const T &v2) {
    if (v1 < v2) return -1;
    if (v2 < v1) return 1;
    return 0;
}

int main() {
    std::cout << compare(1, 0) << std::endl;  //-->int compare(const int &v1, const int &v2)
    return 0;
}

当编译器遇到compare(1, 0)时，如果没有发现匹配的compare(int, int)的函数定义，就会使用compare<T>函数模板来创建一个参数类型为int的compare函数。
从函数模板创建函数的过程就叫实例化。

模板类型参数与非类型模板参数

compare函数中有一个模板类型参数T, 不仅可以表示类型说明符， 还可以指定返回类型或函数参数类型，以及函数体内的变量声明或类型转换。