C++ 函数库和标准模板库如何实现泛型编程?

c++++ 函数库和 stl 实现了泛型编程:函数模板定义通用函数,可针对任何类型实例化。类模板定义通用类,同样可针对任何类型实例化。stl 算法提供通用操作,利用泛型函数库和类模板。实战示例展示如何使用模板和算法处理不同类型几何图形。

C++ 函数库和标准模板库如何实现泛型编程?

用 C++ 函数库和标准模板库 (STL) 实现泛型编程

泛型编程是一种独立于特定数据类型的编程范例。通过编写通用代码,泛型编程可以提升代码的可复用性和灵活性。C++ 函数库和 STL 提供了强大的工具,使泛型编程成为可能。

函数模板

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函数模板用于定义通用函数,它可以针对任何数据类型进行实例化。函数模板的语法如下:

template void myFunction(T value) {    // ...}

例如,我们可以定义一个打印任何类型值的函数:

template void printValue(T value) {    std::cout << value << std::endl;}

类模板

类模板用于定义通用类,它可以针对任何数据类型进行实例化。类模板的语法如下:

template class myClass {    // ...};

例如,我们可以定义一个表示任意类型的列表的类:

template class myList {    std::vector elements;};

STL 算法

STL 提供了一组通用算法,可用于对各种数据类型进行处理。这些算法利用泛型函数库和类模板来实现泛型操作。例如,std::find() 函数可以在任何类型序列中查找指定元素:

std::vector numbers = {1, 2, 3, 4, 5};auto found = std::find(numbers.begin(), numbers.end(), 3);

实战示例

考虑一个用来处理不同形状的几何图形的程序。我们可以使用函数模板和类模板来创建一种泛型的图形类:

template class Shape {public:    virtual double calculateArea() = 0;    virtual std::string getType() = 0;};template class Square : public Shape {public:    T side;    Square(T side) : side(side) {}    double calculateArea() override {        return side * side;    }    std::string getType() override {        return "Square";    }};template class Circle : public Shape {public:    T radius;    Circle(T radius) : radius(radius) {}    double calculateArea() override {        return 3.14159 * radius * radius;    }    std::string getType() override {        return "Circle";    }};// ...

然后,我们可以使用 STL 算法来迭代图形集合并计算它们总面积:

double calculateTotalArea(std::vector<Shape>& shapes) {    double totalArea = 0;    for (auto& shape : shapes) {        totalArea += shape.calculateArea();    }    return totalArea;}int main() {    std::vector<Shape> shapes;    shapes.push_back(Square(3.0));    shapes.push_back(Circle(2.0));    double totalArea = calculateTotalArea(shapes);    std::cout << "Total area: " << totalArea << std::endl;    return 0;}

以上就是C++ 函数库和标准模板库如何实现泛型编程?的详细内容,更多请关注创想鸟其它相关文章!

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