在C++编程语言中，模板编程是一项重要且强大的特性。它允许程序员编写与数据类型无关的代码，使得同样的算法或数据结构可以适用于多种数据类型，从而提高代码的复用性和效率。
模板分为两种基本类型：函数模板和类模板。
函数模板是创建通用的函数，可以处理不同类型的数据，而不需要为每种数据类型重写函数代码。它通过在函数定义中使用泛型类型参数来实现，调用时根据传入的实参类型进行实例化。例如，一个交换两个值的函数模板可以简单定义如下：
```cpp
template <typename T>
void swap(T& a, T& b) {
T temp = a;
a = b;
b = temp;
}
```
在上面的例子中，`typename T` 是一个占位符，代表任意的数据类型。当调用 `swap` 函数时，编译器会根据传入的参数类型自动推导出 `T` 的具体类型，并生成相应的函数代码。
类模板则是对数据结构的泛型化。通过定义类模板，可以创建一个通用的类，其成员函数和成员变量可以根据不同的数据类型有不同的表现。例如，一个简单的类模板可以定义一个容器，它可以存储任意类型的元素：
```cpp
template <typename T>
class Container {
private:
T* elements;
size_t size;
public:
Container(size_t s) : size(s) { elements = new T[size]; }
~Container() { delete[] elements; }
// 其他成员函数...
};
```
在使用类模板创建对象时，需要指定模板参数的实际类型，如 `Container<int> myIntContainer(10);`。
C++模板还支持一些高级特性，比如模板特化、模板模板参数等。模板特化允许对特定类型提供特定的模板实现，而模板模板参数则允许模板的参数自身也是一个模板。这些特性大大增强了模板编程的灵活性和能力。
在C++11及后续版本中，模板编程得到了进一步的增强，包括变参模板、模板别名等新特性。变参模板允许模板接受任意数量和类型的参数，极大地方便了可变参数函数的实现。模板别名则允许为复杂的模板类型提供一个简单的名字，这有助于提高代码的可读性。
虽然模板编程功能强大，但它也是一把双刃剑。错误的模板使用可能导致编译时间变长、编译器报错信息难以理解等问题。因此，编写模板代码时要特别注意代码的清晰性和效率。
模板编程的另一个重要方面是它的性能问题。由于模板代码是在编译时实例化的，所以它们通常不会带来运行时的性能开销。模板还可以帮助编译器进行更好的优化，因为它们可以内联所有类型相关的操作。然而，模板的不当使用可能会导致代码膨胀（code bloat），即相同代码的多个实例会占用更多的可执行文件空间。
总而言之，C++模板编程是C++语言的一大特色，它为程序员提供了一种编写与数据类型无关的代码的能力。通过合理运用模板，不仅可以提高代码的复用性和可维护性，还可以通过泛型编程解决更多通用问题。然而，模板编程的复杂性也要求程序员具备较高的编程技能和对C++语言深层次理解的能力。
hangyeren2019-05-01不错不错不错
