函数模版和模版函数,类模版和模版类的区别

什么是函数模板和类模板
函数模板是一种抽象函数定义，它代表一类同构函数。通过用户提供的具体参数，C++编译器在编译时刻能够将函数模板实例化，根据同一个模板创建出不同的具体函数，这些函数之间的不同之处主要在于函数内部一些数据类型的不同，而由模板创建的函数的使用方法与一般函数的使用方法相同。函数模板的定义格式如下：
         templateFunction_Definition
其中，Function_Definition为函数定义；TYPE_LIST被称为类型参数表，是由—系列代表类型的标识符组成的，其间用逗号分隔，这些标识符的通常风格是由大写字母组成，ARG_LIST称为变量表，其中含有由逗号分隔开的多个变量说明，相当于一般函数定义中的形式参数。前面例题中的 max就是函数模板的一个例子，因此这里不再另外举例。

C++提供的类模板是一种更高层次的抽象的类定义，用于使用相同代码创建不同类模板的定义与函数模板的定义类似，只是把函数摸板中的函数定义部分换作类说明，并对类的成员函数进行定义即可。在类说明中可以使用出现在TYPE_LIST中的各个类型标识以及出现在ARG_LIST中的各变量。
1       template<模版参数表>
2       class<类模板名>
3       {<类模板定义体>}，
例如我们需要定义一个表示平面的点（Point）类，这个类有两个成员变量分别表示横坐标和纵坐标，并且这两个坐标的类型可以是int、float、 double等等类型。因此可能写出类似Point_int_int、Point_float_int、Point_float_float等这样的类。通过类模板，我们只需要写一个类。
1 #include
2 using namespace std;
3     
4 template
5 class Point_T
6 {
7 public:
8    T1 a;                 //成员a为T1类型
9    T2 b;                 //成员b为T2类型
10   Point_T() : a(0), b(0) {} //默认构造函数
11   Point_T(T1 ta, T2 tb) : a(ta), b(tb) {}   //带参数的构造函数
12   Point_T& operator=(Point_T &pt); //赋值函数
13   friend Point_T operator +(Point_T &pt1, Point_T &pt2); //重载+
14 };
15   
16   template
17   Point_T& Point_T::operator=(Point_T &pt) //赋值函数
18     {
19              this->a = pt.a;
20              this->b = pt.b;
21              return *this;
22     }
23   
24 template
25 Point_T operator +(Point_T &pt1, Point_T &pt2) //重载+
26     {
27       Point_T temp;
28       temp.a = pt1.a + pt2.a; //结果对象中的a和b分别为两个参数对象的各自a和b之和
29       temp.b = pt1.b + pt2.b;
30       return temp;
31     }
32   
33 template
34 ostream& operator << (ostream& out, Point_T& pt) //重载输出流操作符
35     {
36              out << "(" << pt.a << ", ";                          //输出(a, b)
37              out << pt.b << ")";
38              return out;
39     }
40   
41     int main()
42     {
43       Point_T intPt1(1, 2);       //T1和T2都是int
44        Point_T intPt2(3, 4);    //T1和T2都是int
45      Point_T floatPt1(1.1f, 2.2f);   //T1和T2都是float
46      Point_T floatPt2(3.3f, 4.4f);   //T1和T2都是float
47            
48      Point_T intTotalPt;
49      Point_T floatTotalPt;
50   
51     intTotalPt = intPt1 + intPt2;//类型为Point_T的对象相加
52     floatTotalPt = floatPt1 + floatPt2;   //类型为Point_T的对象相加
53   
54    cout << intTotalPt << endl; //输出Point_T的对象
55    cout << floatTotalPt << endl; //输出Point_T的对象
56   
57    return 0;
58     }
Point_T类就是一个类模板，它的成员a和b分别为T1和T2类型，这里我们还实现了它的构造函数、赋值函数、“+”运算符的重载以及输出流操作符“<<”的重载。
使用Point_T类非常方便，我们可以进行各种类型的组合。
代码43、44行，定义了两个Point_T类的对象intPt1和intPt2，表明这两个对象的成员a和b都是int类型。
代码45、46行，定义了两个Point_T类的对象floatPt1和floatPt2，表明这两个对象的成员a和b都是float类型。
代码51行，对intPt1和intPt2进行对象加法，结果保存到intTotalPt中，此过程先调用“+”函数，再调用了“=”函数。
代码52行，与51行类似，只是相加的对象和结果对象都是Point_T类的对象。
代码54、55行，输出对象intTotalPt和floatTotalPt的内容。
可以看出，通过使用类模板Point_T我们可以创建不同的类，大大提高了代码的可维护性以及可重用性。

有一些概念需要区别：函数模板与模板函数，类模板和模板类是不同的意思
函数模板的重点是模板，它表示的是一个模板，用来生产函数。例如前面例题的max是一个函数模板。而模板函数的重点是函数，它表示的是由一个模板生成而来的函数。例如max，max等都是模板函数。
类模板和模板类的区别与上面的类似，类模板用于生产类，例如Point_T就是一个类模板。而模板类是由一个模板生成而来的类，例如Point_T和Point_T都是模板类。

函数模板和类模板有什么区别？
在面试例题1的程序代码中，我们在使用函数模板max时不一定要必须指明T的类型，函数模板max的实例化是由编译程序在处理函数调用时自动完成的，当调用max(1, 2)时自动生成实例max，而调用max(1.1f, 2.2f)时自动生成实例max。当然也可以显示指定T的类型。
对于本例题的类模板Point_T来说，其实例化必须被显示地指定，比如Point_T、Point_T。
答案：
函数模板是一种抽象函数定义，它代表一类同构函数。类模板是一种更高层次的抽象的类定义。
函数模板的实例化是由编译程序在处理函数调用时自动完成的，而类模板的实例化必须由程序员在程序中显式地指定。
类模板不能嵌套（局部类模板）。  
类模板中的静态成员仅属于实例化后的类（模板类），不同实例之间不存在共享。