Summary  
This chapter covers defining and using C++ function templates (with the `template<typename T>` syntax) to create a single generic function—such as a `max` function—that the compiler automatically specializes for each data type, eliminating duplicate code while retaining compile-time type safety.

General domain of usage  
Generic comparison functions

Watch this video for a step-by-step walkthrough of creating your first template in C++. You'll see how templates make your code more flexible and reusable by allowing functions to operate with different data types. 

Sehen wir uns an, was passiert, wenn Sie verschiedene Typen für das Template angeben. Dafür verwenden Sie `typeid().name()`, das einfach den Datentyp der Variablen anzeigt. Betrachten Sie das folgende Beispiel:

I2luY2x1ZGUgPGlvc3RyZWFtPgoKaW50IG1haW4oKQp7CiAgICBpbnQgeCA9IDU7CiAgICBzdGQ6OmNvdXQgPDwgdHlwZWlkKHgpLm5hbWUoKTsgICAgCn0=

Der obige Codeausschnitt zeigt in der Konsole lediglich `i` an, was symbolisiert, dass `x` ein `int` ist.

Hinweis

Erstellung einer Vorlage mit `<typename Type>` und Übergabe von `Type` als Parameter an die Funktion anstelle der Angabe einer bestimmten Variablen.

I2luY2x1ZGUgPGlvc3RyZWFtPgoKdGVtcGxhdGU8dHlwZW5hbWUgVHlwZT4Kdm9pZCBjaGVja190eXBlKCkgCnsgCiAgICBzdGQ6OmNvdXQgPDwgdHlwZWlkKFR5cGUpLm5hbWUoKSA8PCBzdGQ6OmVuZGw7Cn0KCmludCBtYWluKCkKewogICAgLy8gVHJ5IHRvIGNoYW5nZSBgaW50YCB0byBkaWZmZXJlbnQgdHlwZQogICAgY2hlY2tfdHlwZTxpbnQ+KCk7Cn0=

Beim **Aufruf der Template-Funktion** und Angabe eines Typs in den Klammern erhält der `typename`-Parameter diesen Typ. Der Name des Template-Parameters wird im Wesentlichen zu einem Alias für diesen Typ.

Der Template-Parameter kann auch im Funktionskörper verwendet werden, um Variablen genau dieses Typs zu deklarieren.

dGVtcGxhdGU8dHlwZW5hbWUgVHlwZT4Kdm9pZCBjcmVhdGVfdmFyaWFibGUoKQp7CiAgICBUeXBlIHZhbHVlOyAgICAgICAgICAvLyBWYXJpYWJsZSBvZiB0aGUgdGVtcGxhdGUgdHlwZQogICAgdmFsdWUgPSBUeXBlKCk7ICAgICAgLy8gRGVmYXVsdCBpbml0aWFsaXphdGlvbgoKICAgIHN0ZDo6Y291dCA8PCB2YWx1ZSA8PCBzdGQ6OmVuZGw7Cn0=

#define CATCH_CONFIG_MAIN
#include <catch2/catch.hpp>

int _testmain();

template <typename Type>
void swap(Type &a, Type &b); // user function declaration

TEMPLATE_TEST_CASE("swap<Type> swaps two variables correctly",
                   "[swap-template]",
                   char, int, double) {

    TestType a = static_cast<TestType>(1);
    TestType b = static_cast<TestType>(2);

    swap<TestType>(a, b);

    REQUIRE(a == static_cast<TestType>(2));
    REQUIRE(b == static_cast<TestType>(1));
}


TEMPLATE_TEST_CASE("swap<Type> swaps identical variables correctly",
                   "[swap-template]",
                   char, int, double) {

    TestType a = static_cast<TestType>(5);
    TestType b = static_cast<TestType>(5);

    swap<TestType>(a, b);

    REQUIRE(a == static_cast<TestType>(5));
    REQUIRE(b == static_cast<TestType>(5));
}


TEMPLATE_TEST_CASE("swap<Type> swaps different value patterns",
                   "[swap-template]",
                   char, int, double) {

    TestType first  = static_cast<TestType>(3);
    TestType second = static_cast<TestType>(9);

    swap<TestType>(first, second);

    REQUIRE(first  == static_cast<TestType>(9));
    REQUIRE(second == static_cast<TestType>(3));
}

test.cpp

Templates sind eine leistungsstarke Funktion, die die Erstellung generischer Funktionen und Klassen ermöglicht. Dieser Kurs ist darauf ausgelegt, ein umfassendes Verständnis von C++-Templates zu vermitteln, von der grundlegenden Syntax bis hin zu fortgeschrittenen Techniken. Die Teilnehmenden lernen, wie sie Templates nutzen, um effizienten, wiederverwendbaren Code zu schreiben und generische Algorithmen sowie Datenstrukturen zu erstellen.

Dieser Abschnitt führt in Templates in der Programmierung ein und leitet Sie an, Ihr erstes Template zu erstellen und die Template-Funktion zu verwenden.

In diesem Abschnitt lernen Sie die Rolle von Templates bei der Reduzierung von Code-Duplikation, der Handhabung mehrerer Argumenttypen, der Verwendung von Typnamen-Parametern als Rückgabewerte und der Unterscheidung zwischen impliziter und expliziter Typspezifikation kennen.

Dieser Abschnitt führt in Klassentemplates in C++ ein und deren Verwendung zur Erstellung flexibler Datenstrukturen. Es werden Themen zu Template-Klassen behandelt.

Dieser Abschnitt führt in die Templatespezialisierung in C++ ein und erklärt, wie sie eine angepasste Funktionalität von Templates für bestimmte Typen ermöglicht. Es werden sowohl die vollständige als auch die partielle Templatespezialisierung behandelt und Template-Bedingungen zur Durchsetzung spezifischer Anforderungen an Template-Parameter diskutiert.

Erstellung Ihres Ersten Templates in C++

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