面向对象程序设计（Object-Oriented Programming，OOP）是一种编程范式，它基于“对象”的概念，将数据和操作这些数据的方法封装在一起。在C++中，模板（Templates）是实现泛型编程的关键工具，它允许我们编写不依赖特定数据类型的函数或类，从而实现代码的复用和通用性。
在本教学课件“面向对象程序设计英文教学课件：12-Templates.pptx”中，主要探讨了两个关键知识点：函数模板和类模板。
1. 函数模板（Function Templates）
函数模板是一种通用函数定义，它不是具体的函数，而是一个可以生成多个具体函数的蓝图。通过使用类型参数（formal template type parameter），函数模板可以在编译时为不同数据类型自动生成相应的函数。例如，一个求最大值的函数模板`template<typename T> T max(const T &a, const T &b)`可以用于比较整数、浮点数甚至是自定义的数据结构，如`Box`。
当我们在代码中调用函数模板，比如`max(Input1, Input2)`和`max(b1, b2)`，编译器会根据传入的实际类型（如`int`和`Box`）生成相应的函数定义。这种特性使得我们无需为每种数据类型编写单独的函数，提高了代码的效率和可维护性。
2. 类模板（Class Templates）
类模板与函数模板类似，但作用于类的定义上。它定义了一个通用的类结构，可以为多种数据类型创建类实例。例如，我们可以定义一个模板化的栈类（Stack），它可以容纳不同类型的数据元素。类模板的实例化发生在声明或定义类的成员时，或者在首次使用类模板创建对象时。
```cpp
template <typename T>
class Stack {
public:
void push(T value);
T pop();
// ...
};
```
使用这个类模板，我们可以创建存储`int`、`double`或其他类型对象的栈，如`Stack<int>`和`Stack<Box>`。
3. 泛型编程（Generic Programming）
泛型编程是C++模板的核心思想，它强调编写独立于具体数据类型的代码。通过泛型编程，我们可以编写出更灵活、更具适应性的代码，这些代码能够处理各种不同的数据类型，而不必对每种类型进行重复的实现。这不仅提高了代码的重用性，还增强了程序的灵活性。
4. C++11及以后版本的模板扩展
C++11引入了一些新的模板特性，如模板别名、模板推导指引等，进一步提升了模板的使用便利性和效率。例如，模板别名（template aliases）可以帮助简化模板类型的书写：
```cpp
template <typename T>
using MyStack = Stack<T>; // 创建一个MyStack的别名
MyStack<int> intStack;
```
总结：
面向对象程序设计结合C++的模板机制，为我们提供了强大的工具来编写高效、灵活的代码。函数模板和类模板是泛型编程的基础，它们使我们能够在不牺牲性能的情况下实现代码的复用，同时保持代码的清晰和模块化。理解并熟练运用这些概念，是成为一名优秀的C++程序员的关键步骤。
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