2.1.2 使用模板

    std::string s1 = “mathematics”;
std::string s2 = “math”;
std::cout << “max(s1,s2):  “ << ::max(s1,s2) <}

在上面的程序里，max()被调用了3次，调用实参每次都不相同：一次用两个int，一个用两个double，一次用两个std::string。每一次都计算出两个实参的最大值，而调用结果是产生如下的程序输出：

max(7,i):42
max(f1,f2):3.4
max(s1,s2):mathematics

可以看到：max()模板每次调用的前面都有域限定符 :: ，这是为了确认我们调用的是全局名字空间中的max()。因为标准库也有一个std::max()模板，在某些情况下也可以被使用，因此有时还会产生二义性 。

通常而言，并不是把模板编译成一个可以处理任何类型的单一实体；而是对于实例化模板参数的每种类型，都从模板产生出一个不同的实体 。因此，针对3种类型中的每一种，max()都被编译了一次。例如，max()的第一次调用：

int i = 42;
… max(7,i) …

使用了以int作为模板参数T的函数模板。因此，它具有调用如下代码的语义：

inline int const& max (int const& a, int const& b)
{
// 如果 a < b ，那么返回 b ，否则返回 a
return  a < b ? b : a;
}

这种用具体类型代替模板参数的过程叫做实例化（instantiation）。它产生了一个模板的实例。遗憾的是，在面向对象的程序设计中，实例和实例化这两个概念通常会被用于不同的场合——但都是针对一个类的具体对象。然而，由于本书叙述的是关于模板的内容，所以在未做特别指定的情况下，我们所说的实例指的是模板的实例。

可以看到：只要使用函数模板，（编译器）会自动地引发这样一个实例化过程，因此程序员并不需要额外地请求模板的实例化。

类似地，max()的其他调用也将为double和std::string实例化max模板，就像具有如下单独的声明和实现一样：

const double& max (double const&, double const&);
const std::string& max ( std::string const&,
std::string const&);

如果试图基于一个不支持模板内部所使用操作的类型实例化一个模板，那么将会导致一个编译期错误，例如：

std::complex  c1, c2;  //std::complex并不支持 operator <
…
max(c1,c2);     //编译器错误

于是，我们可以得出一个结论：模板被编译了两次，分别发生在

1．实例化之前，先检查模板代码本身，查看语法是否正确；在这里会发现错误的语法，如遗漏分号等。

2．在实例化期间，检查模板代码，查看是否所有的调用都有效。在这里会发现无效的调用，如该实例化类型不支持某些函数调用等。

这给实际中的模板处理带来了一个很重要的问题：当使用函数模板，并且引发模板实例化的时候，编译器（在某时刻）需要查看模板的定义。这就不同于普通函数中编译和链接之间的区别，因为对于普通函数而言，只要有该函数的声明（即不需要定义），就可以顺利通过编译。我们将在第6章讨论这个问题的处理方法。在此，让我们只考虑最简单的例子：通过使用内联函数，只在头文件内部实现每个模板。