C++中模板支持泛型编程,通过template定义函数模板,如max(T a, T b)可自动推导int、double等类型;类模板如Stack用于通用数据结构;模板参数包括类型参数(typename T)、非类型参数(如int size)和模板模板参数;模板需在头文件中定义以供编译器实例化,不支持分离编译,错误常在实例化时暴露,需注意类型匹配。

在C++中,模板是一种实现泛型编程的机制,允许你编写与数据类型无关的函数和类。通过模板,可以定义通用的函数或类,让编译器根据调用时的实际类型自动生成对应的代码。
函数模板
函数模板用于创建适用于多种类型的通用函数。
使用 template 关键字定义函数模板:
template
T max(T a, T b) {
return (a > b) ? a : b;
}
调用时,编译器会根据传入的参数类型自动推导:
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int result1 = max(3, 5); // T 被推导为 int
double result2 = max(3.5, 4.2); // T 被推导为 double
也可以显式指定类型:
char c = max(‘a’, ‘b’);
类模板
类模板用于定义通用的数据结构,比如容器类。
例如,定义一个简单的栈模板:
template
class Stack {
private:
T data[size];
int top;
public:
Stack() : top(-1) {}
void push(T value) {
if (top data[++top] = value;
}
}
T pop() {
if (top >= 0) {
return data[top–];
}
return T();
}
};
使用方式:
Stack intStack;
intStack.push(10);
intStack.push(20);
int value = intStack.pop();
模板参数类型
模板可以接受多种类型的参数:
类型参数:用 typename 或 class 表示,如 template 非类型参数:如整数、指针等,如上面 Stack 中的 int size模板模板参数:参数本身是一个模板(较高级用法)
注意事项
模板代码通常放在头文件中,因为编译器需要在编译时看到完整的模板定义才能实例化。
模板不支持分离编译(声明在 .h,定义在 .cpp),除非使用显式实例化。
错误信息可能比较复杂,因为是在实例化时报错,注意检查类型匹配和语法。
基本上就这些。模板是C++强大特性的核心之一,掌握后能写出更灵活、复用性更高的代码。
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