C++进阶教程之模板

C++ 模板
模板是泛型编程的基础，泛型编程即以一种独立于任何特定类型的方式编写代码。

模板是创建泛型类或函数的蓝图或公式。库容器，比如迭代器和算法，都是泛型编程的例子，它们都使用了模板的概念。

每个容器都有一个单一的定义，比如向量，我们可以定义许多不同类型的向量，比如 vector 或 vector 。

您可以使用模板来定义函数和类，接下来让我们一起来看看如何使用。

函数模板
模板函数定义的一般形式如下所示：

template <typename type> ret-type func-name(parameter list)
{// 函数的主体
}
在这里，type 是函数所使用的数据类型的占位符名称。这个名称可以在函数定义中使用。下面是函数模板的实例，返回两个数中的最大值：实例
#include <iostream>
#include <string>using namespace std;template <typename T>
inline T const& Max (T const& a, T const& b)
{ return a < b ? b:a;
}
int main ()
{int i = 39;int j = 20;cout << "Max(i, j): " << Max(i, j) << endl; double f1 = 13.5; double f2 = 20.7; cout << "Max(f1, f2): " << Max(f1, f2) << endl; string s1 = "Hello"; string s2 = "World"; cout << "Max(s1, s2): " << Max(s1, s2) << endl; return 0;
}
当上面的代码被编译和执行时，它会产生下列结果：```cpp
Max(i, j): 39
Max(f1, f2): 20.7
Max(s1, s2): World


类模板
正如我们定义函数模板一样，我们也可以定义类模板。泛型类声明的一般形式如下所示：```cpp
template <class type> class class-name {
.
.
.
}

在这里，type 是占位符类型名称，可以在类被实例化的时候进行指定。您可以使用一个逗号分隔的列表来定义多个泛型数据类型。

下面的实例定义了类 Stack<>，并实现了泛型方法来对元素进行入栈出栈操作：

实例
#include <iostream>
#include <vector>
#include <cstdlib>
#include <string>
#include <stdexcept>using namespace std;template <class T>
class Stack { private: vector<T> elems;     // 元素 public: void push(T const&);  // 入栈void pop();               // 出栈T top() const;            // 返回栈顶元素bool empty() const{       // 如果为空则返回真。return elems.empty(); }
}; template <class T>
void Stack<T>::push (T const& elem)
{ // 追加传入元素的副本elems.push_back(elem);
} template <class T>
void Stack<T>::pop ()
{ if (elems.empty()) { throw out_of_range("Stack<>::pop(): empty stack"); }// 删除最后一个元素elems.pop_back();
} template <class T>
T Stack<T>::top () const
{ if (elems.empty()) { throw out_of_range("Stack<>::top(): empty stack"); }// 返回最后一个元素的副本 return elems.back();
} int main()
{ try { Stack<int>         intStack;  // int 类型的栈 Stack<string> stringStack;    // string 类型的栈 // 操作 int 类型的栈 intStack.push(7); cout << intStack.top() <<endl; // 操作 string 类型的栈 stringStack.push("hello"); cout << stringStack.top() << std::endl; stringStack.pop(); stringStack.pop(); } catch (exception const& ex) { cerr << "Exception: " << ex.what() <<endl; return -1;}
}

当上面的代码被编译和执行时，它会产生下列结果：

7
hello
Exception: Stack<>::pop(): empty stack

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