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31、模板函数和模板类的特例化
引入原因
编写单一的模板，它能适应多种类型的需求，使每种类型都具有相同的功能，但对于某种特定类型，如果要实现其特有的功能，单一模板就无法做到，这时就需要模板特例化
定义
对单一模板提供的一个特殊实例，它将一个或多个模板参数绑定到特定的类型或值上
（1）模板函数特例化
必须为原函数模板的每个模板参数都提供实参，且使用关键字template后跟一个空尖括号对<>，表明将原模板的所有模板参数提供实参，举例如下：
template<typename T> //模板函数
int compare(const T &v1,const T &v2)
{
if(v1 > v2) return -1;
if(v2 > v1) return 1;
return 0;
}
//模板特例化,满足针对字符串特定的比较，要提供所有实参，这里只有一个T
template<>
int compare(const char* const &v1,const char* const &v2)
{
return strcmp(p1,p2);
}
本质
特例化的本质是实例化一个模板，而非重载它。特例化不影响参数匹配。参数匹配都以最佳匹配为原则。例如，此处如果是compare(3,5)，则调用普通的模板，若为compare(“hi”,”haha”)则调用特例化版本（因为这个cosnt char*相对于T，更匹配实参类型），注意二者函数体的语句不一样了，实现不同功能。
注意
模板及其特例化版本应该声明在同一个头文件中，且所有同名模板的声明应该放在前面，后面放特例化版本。
（2）类模板特例化
原理类似函数模板，不过在类中，我们可以对模板进行特例化，也可以对类进行部分特例化。对类进行特例化时，仍然用template<>表示是一个特例化版本，例如：
template<>
class hash<sales_data>
{
size_t operator()(sales_data& s);
//里面所有T都换成特例化类型版本sales_data
//按照最佳匹配原则，若T != sales_data，就用普通类模板，否则，就使用含有特定功能的特例化版本。
};
类模板的部分特例化
不必为所有模板参数提供实参，可以指定一部分而非所有模板参数，一个类模板的部分特例化本身仍是一个模板，使用它时还必须为其特例化版本中未指定的模板参数提供实参(特例化时类名一定要和原来的模板相同，只是参数类型不同，按最佳匹配原则，哪个最匹配，就用相应的模板)
特例化类中的部分成员
可以特例化类中的部分成员函数而不是整个类，举个例子：
template<typename T>
class Foo
{
void Bar();
void Barst(T a)();
};
template<>
void Foo<int>::Bar()
{
//进行int类型的特例化处理
cout << "我是int型特例化" << endl;
}
Foo<string> fs;
Foo<int> fi;//使用特例化
fs.Bar();//使用的是普通模板，即Foo<string>::Bar()
fi.Bar();//特例化版本，执行Foo<int>::Bar()
//Foo<string>::Bar()和Foo<int>::Bar()功能不同
《类和函数模板特例化》：https://blog.csdn.net/wang664626482/article/details/52372789
32、C和C++的类型安全
什么是类型安全？
类型安全很大程度上可以等价于内存安全，类型安全的代码不会试图访问自己没被授权的内存区域。“类型安全”常被用来形容编程语言，其根据在于该门编程语言是否提供保障类型安全的机制；有的时候也用“类型安全”形容某个程序，判别的标准在于该程序是否隐含类型错误。类型安全的编程语言与类型安全的程序之间，没有必然联系。好的程序员可以使用类型不那么安全的语言写出类型相当安全的程序，相反的，差一点儿的程序员可能使用类型相当安全的语言写出类型不太安全的程序。绝对类型安全的编程语言暂时还没有。
（1）C的类型安全
C只在局部上下文中表现出类型安全，比如试图从一种结构体的指针转换成另一种结构体的指针时，编译器将会报告错误，除非使用显式类型转换。然而，C中相当多的操作是不安全的。以下是两个十分常见的例子：
- printf格式输出
上述代码中，使用%d控制整型数字的输出，没有问题，但是改成%f时，明显输出错误，再改成%s时，运行直接报segmentation fault错误
- malloc函数的返回值
malloc是C中进行内存分配的函数，它的返回类型是void*即空类型指针，常常有这样的用法char* pStr=(char*)malloc(100*sizeof(char))，这里明显做了显式的类型转换。类型匹配尚且没有问题，但是一旦出现int* pInt=(int)malloc(100\sizeof(char))就很可能带来一些问题，而这样的转换C并不会提示错误。
（2）C++的类型安全
如果C++使用得当，它将远比C更有类型安全性。相比于C语言，C++提供了一些新的机制保障类型安全：
操作符new返回的指针类型严格与对象匹配，而不是void*
C中很多以void*为参数的函数可以改写为C++模板函数，而模板是支持类型检查的；
引入const关键字代替#define constants，它是有类型、有作用域的，而#define constants只是简单的文本替换
一些#define宏可被改写为inline函数，结合函数的重载，可在类型安全的前提下支持多种类型，当然改写为模板也能保证类型安全
C++提供了dynamic_cast关键字，使得转换过程更加安全，因为dynamic_cast比static_cast涉及更多具体的类型检查。
例1：使用void*进行类型转换
例2：不同类型指针之间转换
#include<iostream>
using namespace std;
class Parent{};
class Child1 : public Parent
{
public:
int i;
Child1(int e):i(e){}
};
class Child2 : public Parent
{
public:
double d;
Child2(double e):d(e){}
};
int main()
{
Child1 c1(5);
Child2 c2(4.1);
Parent* pp;
Child1* pc1;
pp=&c1;
pc1=(Child1*)pp; // 类型向下转换 强制转换，由于类型仍然为Child1*，不造成错误
cout<<pc1->i<<endl; //输出：5
pp=&c2;
pc1=(Child1*)pp; //强制转换，且类型发生变化，将造成错误
cout<<pc1->i<<endl;// 输出：1717986918
return 0;
}
上面两个例子之所以引起类型不安全的问题，是因为程序员使用不得当。第一个例子用到了空类型指针void*，第二个例子则是在两个类型指针之间进行强制转换。因此，想保证程序的类型安全性，应尽量避免使用空类型指针void*，尽量不对两种类型指针做强制转换。
33、为什么析构函数一般写成虚函数
由于类的多态性，基类指针可以指向派生类的对象，如果删除该基类的指针，就会调用该指针指向的派生类析构函数，而派生类的析构函数又自动调用基类的析构函数，这样整个派生类的对象完全被释放。如果析构函数不被声明成虚函数，则编译器实施静态绑定，在删除基类指针时，只会调用基类的析构函数而不调用派生类析构函数，这样就会造成派生类对象析构不完全，造成内存泄漏。所以将析构函数声明为虚函数是十分必要的。在实现多态时，当用基类操作派生类，在析构时防止只析构基类而不析构派生类的状况发生，要将基类的析构函数声明为虚函数。举个例子：
#include <iostream>
using namespace std;
class Parent{
public:
Parent(){
cout << "Parent construct function" << endl;
};
~Parent(){
cout << "Parent destructor function" <<endl;
}
};
class Son : public Parent{
public:
Son(){
cout << "Son construct function" << endl;
};
~Son(){
cout << "Son destructor function" <<endl;
}
};
int main()
{
Parent* p = new Son();
delete p;
p = NULL;
return 0;
}
//运行结果：
//Parent construct function
//Son construct function
//Parent destructor function
将基类的析构函数声明为虚函数：
#include <iostream>
using namespace std;
class Parent{
public:
Parent(){
cout << "Parent construct function" << endl;
};
virtual ~Parent(){
cout << "Parent destructor function" <<endl;
}
};
class Son : public Parent{
public:
Son(){
cout << "Son construct function" << endl;
};
~Son(){
cout << "Son destructor function" <<endl;
}
};
int main()
{
Parent* p = new Son();
delete p;
p = NULL;
return 0;
}
//运行结果：
//Parent construct function
//Son construct function
//Son destructor function
//Parent destructor function
34、构造函数能否声明为虚函数或者纯虚函数，析构函数呢？
析构函数：
- 析构函数可以为虚函数，并且一般情况下基类析构函数要定义为虚函数。
- 只有在基类析构函数定义为虚函数时，调用操作符delete销毁指向对象的基类指针时，才能准确调用派生类的析构函数（从该级向上按序调用虚函数），才能准确销毁数据。
- 析构函数可以是纯虚函数，含有纯虚函数的类是抽象类，此时不能被实例化。但派生类中可以根据自身需求重新改写基类中的纯虚函数。
构造函数：
- 构造函数不能定义为虚函数。在构造函数中可以调用虚函数，不过此时调用的是正在构造的类中的虚函数，而不是子类的虚函数，因为此时子类尚未构造好。
35、C++中的重载、重写（覆盖）和隐藏的区别
（1）重载（overload）
重载是指在同一范围定义中的同名成员函数才存在重载关系。主要特点是函数名相同，参数类型和数目有所不同，不能出现参数个数和类型均相同，仅仅依靠返回值不同来区分的函数。重载和函数成员是否是虚函数无关。举个例子：
class A{
...
virtual int fun();
void fun(int);
void fun(double, double);
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