我与C++的爱恋:模板初阶和STL库
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朋友们大家好,本篇文章介绍一下模版和对STL进行简单的介绍,后续我们进入对STL的学习!
一、模板
1.泛型模板
泛型编程:编写与类型无关的通用代码,是代码复用的一种手段。(无需因参数类型不同而重写代码)模板是泛型编程的基础。
例如,我们要完成交换函数
void Swap(int& left, int& right) { int temp = left; left = right; right = temp; } void Swap(double& left, double& right) { double temp = left; left = right; right = temp; } void Swap(char& left, char& right) { char temp = left; left = right; right = temp; } ......
使用函数重载虽然可以实现,但是有一下几个不好的地方:
- 重载的函数仅仅是类型不同,代码复用率比较低,只要有新类型出现时,就需要用户自己增加对应的函
数
- 代码的可维护性比较低,一个出错可能所有的重载均出错。
那能否告诉编译器一个模子,让编译器根据不同的类型利用该模子来生成代码呢?
在C++中存在一个摸具,可以在这个模具中填充类型,来获得不同的生成具体类型的代码
在C++中,可以使用模板(template)来实现泛型编程:
2.函数模板
函数模板代表了一个函数家族,该函数模板与类型无关,在使用时被参数化,根据实参类型产生函数的特定类型版本
函数模板可以创建一个通用的函数,该函数可以接受多种类型的参数。
格式
template
返回值类型 函数名(参数列表){}
template void Swap( T& left, T& right) { T temp = left; left = right; right = temp; }
编译器用模板实例化生成对应的函数。
#include using namespace std; template void Swap(T& left, T& right) { T temp = left; left = right; right = temp; } int main() { int a = 1, b = 2; double c = 3.5, d = 4.1; swap(a, b); swap(c, d); cout return left + right; } int main() { int a1 = 10, a2 = 20; double d1 = 10.0, d2 = 20.0; Add(a1, a2); Add(d1, d2); return 0; } int a = 10; double b = 20.0; // 显式实例化 Add return left + right; } // 通用加法函数 template return left + right; } void Test() { Add(1, 2); // 与非模板函数匹配,编译器不需要特化 Add return left + right; } // 通用加法函数 template return left + right; } void Test() { Add(1, 2); // 与非函数模板类型完全匹配,不需要函数模板实例化 Add(1, 2.0); // 模板函数可以生成更加匹配的版本,编译器根据实参生成更加匹配的Add函数 } public: Stack(int = 10) : _a(new T[capacity]) , _size(0) , _capacity(capacity) {} void Push(const T& x) {} ~Stack(); private: T* _a; int _top; int _capacity; }; if(_a) delete[] _a; _top = _capacity = 0; }
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