C++中的模板是什么?

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C++中的模板是一种定义函数或类的通用机制。通俗地说,模板可以根据不同的类型自动生成不同的函数或类。这使得代码更加灵活和可重用性更高。

在C++中,我们可以定义函数模板和类模板。函数模板用于生成自动产生类型的函数,而类模板用于自动产生类。

函数模板

函数模板定义的语法很简单:

template <typename T>
ret-type func-name(parameter-list) { /*函数定义*/ }

其中,typename T 是模板的参数列表,可以有多个参数,并且可以使用任何合法的标识符表示类型。接下来是函数的返回值和参数列表,和普通函数一样。

下面是一个函数模板的具体例子:

#include <iostream>
using namespace std;

template <typename T>
T GetMax (T a, T b) {
  return (a>b)? a : b;
}

int main () {
  int i=5, j=6, k;
  long l=10, m=5, n;
  k=GetMax<int>(i,j);
  n=GetMax<long>(l,m);
  cout << k << endl;
  cout << n << endl;
  return 0;
}

在上面的代码中,我们定义了一个函数模板 GetMax,它接受两个同类型参数,返回较大的值。在主函数中,我们使用 GetMax<int> 来调用该函数,并将 ij 作为参数传递给函数,得到 5。而再次调用该函数时使用 GetMax<long>,将 lm 传递给函数得到 10

类模板

类模板的定义稍微复杂一些,但总体上看起来和函数模板差不多:

template <typename T>
class class-name {
  /* 类定义 */
};

其中,typename T 仍然是模板的参数列表,接下来是类定义,其中可以使用任意的 T 类型。

下面是一个类模板的例子:

#include <iostream>
using namespace std;

template <typename T>
class Stack {
  private:
    T data[100];
    int top;
  public:
    Stack() {
      top = -1;
    }
    void push(T element) {
      if (top >= 99) {
        cout << "Stack Overflow!" << endl;
        return;
      }
      data[++top] = element;
    }
    T pop() {
      if (top < 0) {
        cout << "Stack Underflow!" << endl;
        return T();
      }
      return data[top--];
    }
};

int main() {
  Stack<int> s1;
  s1.push(10);
  s1.push(20);
  cout << s1.pop() << endl;
  cout << s1.pop() << endl;

  Stack<double> s2;
  s2.push(3.14);
  s2.push(2.718);
  cout << s2.pop() << endl;
  cout << s2.pop() << endl;
  return 0;
}

在上面的代码中,我们定义了一个 Stack 类模板。它可以接受任何类型的元素。在主函数中,我们首先定义了一个 Stack<int> 类型的对象 s1,并调用 push 函数将 1020 压入栈中。接下来,我们先调用 pop 函数弹出 20,然后又弹出 10。这样,我们实现了一个能够正常工作的整型栈。

然后,我们定义了另一个 Stack<double> 对象 s2,将 3.142.718 加入其中,在调用 pop 方法后将会按照后进先出的方式输出 2.7183.14

以上就是C++中模板的详细讲解和示例。

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