**類模板與函式模板的定義和使用類似。

有時，有兩個或多個類，其功能是相同的，僅僅是資料型別不同，如下面語句聲明瞭一個類：
class Compare_int
{
public :
Compare(int a,int b)
{
x=a;
y=b;
}
int max( )
{
return (x>y)?x:y;
}
int min( )
{
return (x<y)?x:y;
}
private :
int x,y;
};
其作用是對兩個整數作比較，可以通過呼叫成員函式max和min得到兩個整數中的大者和小者。

如果想對兩個浮點數(float型)作比較，需要另外宣告一個類：
class Compare_float
{
public :
Compare(float a,float b)
{
x=a;y=b;
}
float max( )
{
return (x>y)?x:y;
}
float min( )
{
return (x<y)?x:y;
}
private :
float x,y;
}
顯然這基本上是重複性的工作，應該有辦法減少重複的工作。

C++在發展的後期增加了模板(template )的功能，提供瞭解決這類問題的途徑。可以宣告一個通用的類模板，它可以有一個或多個虛擬的型別引數，如對以上兩個類可以綜合寫出以下的類模板：
template //宣告一個模板，虛擬型別名為numtype
class Compare //類模板名為Compare
{
public :
Compare(numtype a,numtype b)
{
x=a;y=b;
}
numtype max( )
{
return (x>y)?x:y;
}
numtype min( )
{
return (x<y)?x:y;
}
private :
numtype x,y;
};

請將此類模板和前面第一個Compare_int類作一比較，可以看到有兩處不同。

1. 宣告類模板時要增加一行
   template <class 型別引數名>
   template意思是“模板”，是宣告類模板時必須寫的關鍵字。在template後面的尖括號內的內容為模板的引數表列，關鍵字class表示其後面的是型別引數。在本例中numtype就是一個型別引數名。這個名宇是可以任意取的，只要是合法的識別符號即可。這裡取numtype只是表示“資料型別”的意思而已。此時，mimtype並不是一個已存在的實際型別名，它只是一個虛擬型別引數名。在以後將被一個實際的型別名取代。

2. 原有的型別名int換成虛擬型別引數名numtype。
   在建立類物件時，如果將實際型別指定為int型，編譯系統就會用int取代所有的numtype，如果指定為float型，就用float取代所有的numtype。這樣就能實現“一類多用”。

由於類模板包含型別引數，因此又稱為引數化的類。如果說類是物件的抽象，物件是類的例項，則類模板是類的抽象，類是類模板的例項。利用類模板可以建立含各種資料型別的類。

那麼，在聲明瞭一個類模板後，怎樣使用它呢？怎樣使它變成一個實際的類？

先回顧一下用類來定義物件的方法：
Compare_int cmp1(4,7); // Compare_int是已宣告的類
其作用是建立一個Compare_int類的物件，並將實參4和7分別賦給形參a和b，作為進 行比較的兩個整數。

用類模板定義物件的方法與此相似，但是不能直接寫成
Compare cmp(4,7); // Compare是類模板名
Compare是類模板名，而不是一個具體的類，類模板體中的型別numtype並不是一個實際的型別，只是一個虛擬的型別，無法用它去定義物件。必須用實際型別名去取代虛擬的型別，具體的做法是：
Compare cmp(4,7);
即在類模板名之後在尖括號內指定實際的型別名，在進行編譯時，編譯系統就用int取代類模板中的型別引數numtype，這樣就把類模板具體化了，或者說例項化了。這時Compare就相當於前面介紹的Compare_int類。

[例9.14] 宣告一個類模板，利用它分別實現兩個整數、浮點數和字元的比較，求出大數和小數。
#include
using namespace std;
template
//定義類模板
class Compare
{
public :
Compare(numtype a,numtype b)
{x=a;y=b;}
numtype max( )
{return (x>y)?x:y;}
numtype min( )
{return (x<y)?x:y;}
private :
numtype x,y;
};
int main( )
{
Compare cmp1(3,7); //定義物件cmp1，用於兩個整數的比較
cout<<cmp1.max( )<<" is the Maximum of two integer numbers."<<endl;
cout<<cmp1.min( )<<" is the Minimum of two integer numbers."<<endl<<endl;
Compare cmp2(45.78,93.6); //定義物件cmp2，用於兩個浮點數的比較
cout<<cmp2.max( )<<" is the Maximum of two float numbers."<<endl;
cout<<cmp2.min( )<<" is the Minimum of two float numbers."<<endl<<endl;
Compare cmp3(′a′,′A′); //定義物件cmp3，用於兩個字元的比較
cout<<cmp3.max( )<<" is the Maximum of two characters."<<endl;
cout<<cmp3.min( )<<" is the Minimum of two characters."<<endl;
return 0;
}
執行結果如下：
7 is the Maximum of two integers.
3 is the Minimum of two integers.

93.6 is the Maximum of two float numbers.
45.78 is the Minimum of two float numbers.

a is the Maximum of two characters.
A is the Minimum of two characters.

還有一個問題要說明： 上面列出的類模板中的成員函式是在類模板內定義的。如果改為在類模板外定義，不能用一般定義類成員函式的形式：
numtype Compare::max( ) {…} //不能這樣定義類模板中的成員函式
而應當寫成類模板的形式：
template
numtype Compare::max( )
{
return (x>y)?x:y;
}
上面第一行表示是類模板，第二行左端的numtype是虛擬型別名，後面的Compare 是一個整體，是帶參的類。表示所定義的max函式是在類Compare 的作用域內的。在定義物件時，使用者當然要指定實際的型別（如int），進行編譯時就會將類模板中的虛擬型別名numtype全部用實際的型別代替。這樣Compare 就相當於一個實際的類。大家可以將例9.14改寫為在類模板外定義各成員 函式。

歸納以上的介紹，可以這樣宣告和使用類模板：

1. 先寫出一個實際的類。由於其語義明確，含義清楚，一般不會出錯。

2. 將此類中準備改變的型別名(如int要改變為float或char)改用一個自己指定的虛擬型別名(如上例中的numtype)。

3. 在類宣告前面加入一行，格式為：
   template <class 虛擬型別引數>
   如：
   template //注意本行末尾無分號
   class Compare
   {…}; //類體

4. 用類模板定義物件時用以下形式：
   類模板名<實際型別名> 物件名;
   類模板名<實際型別名> 物件名(實參表列);
   如：
   Compare cmp;
   Compare cmp(3,7);

5. 如果在類模板外定義成員函式，應寫成類模板形式：
   template <class 虛擬型別引數>
   函式型別 類模板名<虛擬型別引數>::成員函式名(函式形參表列) {…}

關於類模板的幾點說明：

1. 類模板的型別引數可以有一個或多個，每個型別前面都必須加class，如：
   template <class T1,class T2>
   class someclass
   {…};
   在定義物件時分別代入實際的型別名，如：
   someclass<int,double> obj;

2. 和使用類一樣，使用類模板時要注意其作用域，只能在其有效作用域內用它定義物件。

3. 模板可以有層次，一個類模板可以作為基類，派生出派生模板類。有關這方面的知識實際應用較少，本教程暫不作介紹，感興趣的同學可以自行學習。**