C++ 模板
C++ 模板
模板是泛型編程的基礎，泛型編程即以一種獨立於任何特定類型的方式編寫代碼。
模板是創建泛型類或函數的藍圖或公式。庫容器，比如疊代器和算法，都是泛型編程的例子，它們都使用了模板的概念。
每個容器都有一個單一的定義，比如 向量，我們可以定義許多不同類型的向量，比如 vector <int> 或 vector <string>。
您可以使用模板來定義函數和類，接下來讓我們一起來看看如何使用。
函數模板
模板函數定義的一般形式如下所示：
template <class type> ret-type func-name(parameter list)
{
// 函數的主體
}
在這里，type 是函數所使用的數據類型的佔位符名稱。這個名稱可以在函數定義中使用。
下面是函數模板的實例，返回兩個數中的最大值：
實例
#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;
}
當上面的代碼被編譯和執行時，它會產生下列結果：
Max(i, j): 39 Max(f1, f2): 20.7 Max(s1, s2): World
類模板
正如我們定義函數模板一樣，我們也可以定義類模板。泛型類聲明的一般形式如下所示：
template <class type> class class-name {
.
.
.
}
在這里，type 是佔位符類型名稱，可以在類被實例化的時候進行指定。您可以使用一個逗號分隔的列表來定義多個泛型數據類型。
下面的實例定義了類 Stack<>，併實現了泛型方法來對元素進行入棧出棧操作：
實例
#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&); // 入棧
void pop(); // 出棧
T top() const; // 返回棧頂元素
bool empty() const{ // 如果為空則返回真。
return elems.empty();
}
};
template <class T>
void Stack<T>::push (T const& elem)
{
// 追加傳入元素的副本
elems.push_back(elem);
}
template <class T>
void Stack<T>::pop ()
{
if (elems.empty()) {
throw out_of_range("Stack<>::pop(): empty stack");
}
// 刪除最後一個元素
elems.pop_back();
}
template <class T>
T Stack<T>::top () const
{
if (elems.empty()) {
throw out_of_range("Stack<>::top(): empty stack");
}
// 返回最後一個元素的副本
return elems.back();
}
int main()
{
try {
Stack<int> intStack; // int 類型的棧
Stack<string> stringStack; // string 類型的棧
// 操作 int 類型的棧
intStack.push(7);
cout << intStack.top() <<endl;
// 操作 string 類型的棧
stringStack.push("hello");
cout << stringStack.top() << std::endl;
stringStack.pop();
stringStack.pop();
}
catch (exception const& ex) {
cerr << "Exception: " << ex.what() <<endl;
return -1;
}
}
當上面的代碼被編譯和執行時，它會產生下列結果：
7 hello Exception: Stack<>::pop(): empty stack