admin管理员组

文章数量:1440489

【C++篇】C++模板初阶:从泛型编程到函数模板与类模板的全面解析

前言

在C++编程中,重复编写功能相同但类型不同的代码既低效又容易出错。例如,实现一个通用的交换函数时,若为每种类型都重载一次,代码将臃肿且难以维护。 C++模板技术应运而生,它通过“泛型编程”的思想,允许开发者定义类型无关的代码框架,由编译器自动生成具体类型的版本。本文将深入浅出地解析泛型编程的核心思想函数模板的原理与使用技巧,以及类模板的定义与实例化方法,帮助你掌握这一提升代码复用性与维护性的利器。

一、泛型编程

如何才能实现一个可以通用的交换函数呢?

可以通过函数重载来实现:

代码语言:javascript代码运行次数:0运行复制
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,但是有几个不好的地方:

  1. 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
  2. 代码的可维护性比较低,一个出错可能所有的重载均出错

那有没有什么解决办法呢?

其实在C++中,我们可以让编译器来帮我们解决这个问题: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

这个模子就是模板。

模板分为两类:函数模板和类模板

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。模板是泛型编程的基础。

二、函数模板
1. 函数模板概念

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。 是不是感觉有点晦涩,没关系,且听我娓娓道来

本文标签: C篇C模板初阶从泛型编程到函数模板与类模板的全面解析