在C++中，模板是一种支持泛型编程的机制，允许开发者编写与数据类型无关的代码。模板可以用于函数和类，使得同一个代码可以处理不同的数据类型。

### 模板函数

模板函数允许你定义一个函数，这个函数可以接受不同类型的参数，并返回不同类型的结果。

```cpp
#include <iostream>

// 定义一个模板函数，用于交换两个值
template <typename T>
T swap(T a, T b) {
T temp = a;
a = b;
b = temp;
return b;
}

int main() {
int x = 5;
int y = 10;
std::cout << "Before swap: x = " << x << ", y = " << y << std::endl;

y = swap(x, y); // 使用模板函数交换x和y的值
std::cout << "After swap: x = " << x << ", y = " << y << std::endl;

double a = 3.14;
double b = 2.71;
std::cout << "Before swap: a = " << a << ", b = " << b << std::endl;

b = swap(a, b); // 再次使用模板函数交换a和b的值
std::cout << "After swap: a = " << a << ", b = " << b << std::endl;

return 0;
}
```

### 模板类

模板类允许你定义一个类，这个类可以接受不同类型的数据作为其成员变量。

```cpp
#include <iostream>

// 定义一个模板类，用于存储两个值并提供交换功能
template <typename T>
class ValueSwapper {
private:
T value1;
T value2;

public:
ValueSwapper(T v1, T v2) : value1(v1), value2(v2) {}

void swap() {
T temp = value1;
value1 = value2;
value2 = temp;
}

T getValue1() const {
return value1;
}

T getValue2() const {
return value2;
}
};

int main() {
ValueSwapper<int> intSwapper(5, 10);
std::cout << "Before swap: value1 = " << intSwapper.getValue1() << ", value2 = " << intSwapper.getValue2() << std::endl;

intSwapper.swap();
std::cout << "After swap: value1 = " << intSwapper.getValue1() << ", value2 = " << intSwapper.getValue2() << std::endl;

ValueSwapper<double> doubleSwapper(3.14, 2.71);
std::cout << "Before swap: value1 = " << doubleSwapper.getValue1() << ", value2 = " << doubleSwapper.getValue2() << std::endl;

doubleSwapper.swap();
std::cout << "After swap: value1 = " << doubleSwapper.getValue1() << ", value2 = " << doubleSwapper.getValue2() << std::endl;

return 0;
}
```

### 模板特化

模板特化允许你为特定的数据类型提供特定的实现，而不是使用泛型实现。

```cpp
#include <iostream>

// 定义一个模板函数
template <typename T>
T max(T a, T b) {
return (a > b) ? a : b;
}

// 为int类型提供特化实现
template <>
int max(int a, int b) {
std::cout << "Using int specialization of max" << std::endl;
return (a > b) ? a : b;
}

int main() {
std::cout << "Max of 5 and 10 is " << max(5, 10) << std::endl;
std::cout << "Max of 3.14 and 2.71 is " << max(3.14, 2.71) << std::endl;

return 0;
}
------------------------------------------------------

在这个例子中，我们定义了一个模板函数`max`，它接受两个参数并返回较大的一个。我们还为`int`类型提供了一个特化实现，当调用`max`函数时传入`int`类型的参数，将使用这个特化实现。

使用模板可以提高代码的重用性和灵活性，但也要注意，过度使用模板可能会导致代码难以理解和维护。