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
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:
templateret-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:
#include
#include
using namespace std;
template
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:
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:
templateclass 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:
#include
#include
#include
#include
#include
using namespace std;
template
class stack {
private:
vector 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
void stack::push (t const& elem)
{
// 追加传入元素的副本
elems.push_back(elem);
}
template
void stack::pop ()
{
if (elems.empty()) {
throw out_of_range("stack<>::pop(): empty stack");
}
// 删除最后一个元素
elems.pop_back();
}
template
t stack::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 intstack; // int 类型的栈
stack stringstack; // string 类型的栈
// 操作 int 类型的栈
intstack.push(7);
cout << intstack.top() <
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