一、什么是模板函数

C++中的模板函数是一种基于参数类型的通用函数，它可以在不同的环境中重复使用，只需要传递不同的参数类型即可。比如，我们可以通过模板函数在不同类型的数组中寻找最大或最小值等。

模板函数的定义方式如下：

    template <class T>
    T func(T a, T b) {
        return a > b ? a : b;
    }

在模板函数中，<class T>表示我们要使用一个类型参数T。这个T可以是任意类型，比如int、float、char或自定义类型。我们在调用模板函数时，需要像下面这样传递参数：

    int a = 10, b = 20;
    int maxVal = func(a, b); //实际上调用了func<int>(a, b)

在这里，我们传递了两个int类型的参数a和b，并且在调用时指定了实际的类型int。

二、使用模板函数实现代码复用

模板函数的一个重要特性就是能够实现代码复用。比如，我们可以定义一个模板函数来计算一个数组的总和：

    template <class T>
    T sum(T *arr, int n) {
        T res = 0;
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            res += arr[i];
        }
        return res;
    }

这个函数中，我们使用了一个类型参数T和一个指向类型为T的指针arr，并计算了T类型的总和。我们可以使用这个函数计算不同类型的数组总和，比如int数组和double数组：

    int arr1[] = {1, 2, 3, 4, 5};
    double arr2[] = {1.1, 2.2, 3.3, 4.4, 5.5};

    int res1 = sum(arr1, 5); //计算arr1的总和
    double res2 = sum(arr2, 5); //计算arr2的总和

可以看到，我们使用了同一个函数sum来计算不同类型的数组总和，实现了代码的复用。

三、模板函数的局限性

虽然模板函数具有很高的通用性，但它也有一些局限性。首先，模板函数不支持隐式类型转换。比如，下面这个例子会报错：

    double a = 1.1;
    int b = 2;
    int res = func(a, b); //编译错误

在这里，我们定义了两个不同类型的参数a和b，并传递给了模板函数func。由于a和b的类型不同，模板无法实例化，代码也就无法通过编译。

此外，模板函数在运行时也无法进行类型检查，因此可能会出现一些意外的行为。比如，下面这个例子中的数组越界访问就无法被检测出来：

    int arr[] = {1, 2, 3};
    double sumVal = sum(arr, 5); //编译通过，但实际上会出现不确定的行为

在这里，我们定义了一个长度为3的int数组arr，并试图使用sum函数计算它的总和。但是，我们错误地将第二个参数传递为5，而不是正确的3。由于模板函数无法进行类型检查，代码在编译时也没有报错，但是在运行时将出现不确定的行为。