C++ 模板

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 <int> 或 vector <string>。

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 <typename type> 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;

}当上面的代码被编译和执行时，它会产生下列结果：

Max(i, j): 39Max(f1, f2): 20.7Max(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：

实例 #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 <class T>void Stack<T>::push (T const& elem){// 追加传入元素的副本 elems.push_back(elem);

}

template <class T>void Stack<T>::pop (){if (elems.empty()) {throw out_of_range("Stack<>::pop(): empty stack");}// 删除最后一个元素 elems.pop_back();

}

template <class T>T Stack<T>::top () const{if (elems.empty()) {throw out_of_range("Stack<>::top(): empty stack");}// 返回最后一个元素的副本 return elems.back();

}

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;} 

}当上面的代码被编译和执行时，它会产生下列结果：

7helloException: Stack<>::pop(): empty stack