C++模板

非常感激我队友大爹给的复习资料

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

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;
}

/*
=====================
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：

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：

示例

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;

template <class T> 
class Stack {
private:
    vector<T> elems; //元素
public:
    void push(const T& x);
    void pop();
    T top() const;
    bool empty() const;
};

template <class T>
void Stack<T>::push(const T& x) {
    elems.push_back(x);
}

template <class T>
void Stack<T>::pop() {
    if (elems.empty()) {
        throw out_of_range("Stack<T>::pop() empty stack!");
    }
    elems.pop_back();   
}

template <class T>
T Stack<T>::top() const {
    if (elems.empty()) {
        throw out_of_range("Stack<T>::pop() empty stack!");
    }
    return elems.back();
}

template <class T>
bool Stack<T>::empty() const {
    return elems.empty();
}

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;
    }
    return 0;
}

/*
====================
7
hello
Exception: Stack<T>::pop() empty stack!
====================
*/