c++++模板通过template关键字和类型参数实现泛型编程。其核心在于编写与具体数据类型无关的代码,分为函数模板和类模板两种形式。例如函数模板的基本结构为:template

C++模板的核心在于实现泛型编程,通过template关键字和类型参数(type parameters),我们可以编写与具体数据类型无关的代码。理解基本语法是使用模板的第一步。

什么是模板?
模板允许我们定义函数或类的通用结构,让编译器在调用时根据实际使用的类型生成对应的代码。它分为函数模板和类模板两种形式。
例如一个简单的函数模板:

templateT max(T a, T b) { return (a > b) ? a : b; }
这里的关键字template告诉编译器这是一个模板,后面的表示这个模板有一个类型参数T,你可以把它理解为一种“占位符”,最终由调用者传入的实际类型来决定。
函数模板的基本写法
函数模板的语法结构相对固定,主要格式如下:
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template// 或者 class T 返回类型 函数名(参数列表) { // 使用 T 类型 }
常见的写法中,typename和class在大多数情况下可以互换,但typename更推荐用于类型参数。
举个例子,比如你希望写一个能处理不同类型数组求和的函数:
templateT sumArray(T arr[], int size) { T total = T(); // 初始化为0或者默认值 for(int i = 0; i < size; ++i) total += arr[i]; return total; }
这种写法的好处是你不需要为每种类型单独写一遍逻辑,编译器会自动推导并生成对应版本。
类模板怎么用?
类模板的结构和函数模板类似,只不过它是用来定义通用类的。常见写法如下:
templateclass MyContainer { public: void add(T value); T get(int index); private: T* data; int size; };
当你使用的时候,比如声明一个整型容器:
MyContainercontainer;
这时编译器就会根据int类型实例化出一个具体的类。如果你换成double或者其他自定义类型,也一样适用。
需要注意的是,如果类模板中有成员函数的实现写在类外,必须加上模板参数声明,例如:
templatevoid MyContainer ::add(T value) { // 实现细节 }
否则编译器无法识别这是哪个模板的成员函数。
模板类型参数的小技巧
有时候我们会遇到多个类型参数的情况,比如需要两个不同的类型:
templateclass Pair { public: T1 first; T2 second; };
这种写法适用于组合不同类型的数据结构。另外,还可以使用默认类型参数:
template> class Stack { // ... };
这样在使用时如果不指定第二个参数,默认就是std::vector。
- 如果只有一种类型,通常用
T - 多个类型可以用
T1,T2或者更有意义的名字如Key,Value - 默认参数放在最后,便于简化常用场景
基本上就这些内容了。掌握好模板的基本语法,就能开始写出更灵活、复用性更高的C++代码。









