在了解什么是泛型编程（Generic Programming）前，我们先来看一个编程过程中经常遇到的问题。
假如我们有一个函数是给出两个整数中的较大者，那么我们可以这样编写它：
int maxNum(int a, int b) {return a < b ? b : a;}
要是我们比较的不是整数而是单精度浮点数，那么我们可以重载它：
float maxNum(float a, float b) {return a < b ? b : a;}
也可能我们想比较两个字符串的大小（基于字典序（lexicographical order比较，也就是按照逐字符进行大小比较），此时函数可能是这样的：
std::string maxNum(std::string a, std::string b) {return a < b ? b : a;}
那么问题来了，针对每一种类型我们都要重载一次函数，这苦日子什么时候才能到头呢？
幸运的是，C++的设计者为我们提供了泛型编程范式，从而使得类似上面的问题轻松解决。
简单来讲，泛型编程是一种编程范式，它强调在编写代码时使用类型（type）作为参数，从而增强代码的复用性、灵活性和类型安全。这种范式允许程序员编写与具体数据类型无关的代码，而是在实际使用时指定所需的具体类型。这意味着一个函数或数据结构可以用来处理不同类型的数据，而不需要为每种数据类型重写代码。
泛型编程具有以下特点：
- 数据类型抽象：泛型编程允许开发者定义操作或数据结构，而不指定它们操作的具体数据类型。这些操作和数据结构可以应用于任何符合特定接口或约束的数据类型。
- 参数化类型：在泛型编程中，类型可以作为参数传递给函数或数据结构，就像传递值或对象一样。这种参数化类型的使用提高了代码的重用性和灵活性。
- 类型安全检查：泛型编程通过在编译时检查类型的使用，而不是在运行时，提高了代码的类型安全。这有助于减少类型错误和提前发现潜在的问题。
- 代码重用：通过编写与类型无关的通用代码，开发者可以减少重复代码量，提高开发效率。泛型使得一个算法能够以统一的方式处理不同类型的数据，而不必为每种数据类型编写特定的代码。
模板是泛型编程的基础。模板允许我们定义函数模板（function template）和类模板（class template），将类型作为参数传递，从而实现类型独立的算法和数据结构。
或者更通俗来讲，一个模板就像是一个蓝本或模子，我们传递一个参数给它，编译器就会为我们生成一个对应类型的函数或类。
说了那么多，我们来看前面的例子如果使用泛型编程如何来高效实现。
首先我们定义一个模板：
template <typename T> // typename 可以替换为 classT maxNum(T a, T b) {return a < b ? b : a;}
然后使用上述模板时，我们只需将字符T替换为需要的类型，比如int，float，std::string，double甚至我们的自定义类型（需要支持或重载了小于运算符）。
例如：
std::cout << maxNum<int>(3, 9) << std::endl; // 9std::cout << maxNum<std::string>("hellooo", "world") << std::endl; // world
对于函数模板，我们在使用时其实可以不用传递它的类型，编译器会自动根据我们传递给函数的参数进行类型推断，例如我们可以这样简写：
std::cout << maxNum(3, 9) << std::endl; // 9std::cout << maxNum(std::string("hellooo"), std::string("world")) << std::endl; // world
上面第二行代码需要注意下，默认”hellooo”和”world”的类型都是const char*而不是std::string类型，所以我们做了强制类型转换（也可以说是实例化了两个std::string对象）。
如果使用默认的const char*进行比较，其实比较的是二者的内存地址而非字符对应的ASCII码值的大小。
使用泛型编程技术我们无需再为每一种类型定义一个函数，相反，我们只需要定义一个模板，编译器会自动为我们生成需要的类型对应的函数，这就大大提高了我们的编程效率。
总结一下，泛型编程具有以下优点：
-
提升了代码的复用性和可维护性。 - 增强了类型安全，减少了运行时的类型错误。
-
提高了代码的抽象级别，使得算法与数据类型的具体实现细节分离。
总之，泛型编程是一种强大的编程范式，它允许我们以更抽象的方式思考问题，通过定义与类型无关的代码来提高软件的灵活性、复用性和可维护性。
本节我们主要围绕泛型编程中的函数模板进行介绍，下一节我们会来看看类模板有哪些神奇的功能？它与函数模板有什么区别？
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