模板是泛型编程的基础,它涉及以独立于任何特定类型的方式编写代码.
模板是用于创建泛型类的蓝图或公式或一个功能.像迭代器和算法这样的库容器是泛型编程的例子,并且是使用模板概念开发的.
每个容器都有一个定义,例如 vector ,但我们可以定义许多不同类型的向量,例如 vector< int> 或 vector< string> .
您可以使用模板来定义函数和类,让我们看看它们是如何工作和减去的;
模板的一般形式函数定义显示在这里 :
template <class type> ret-type func-name(parameter list) { // body of function }
这里,type是占位符名称对于函数使用的数据类型.此名称可以在函数定义中使用.
以下是函数模板的示例,它返回最多两个值 :
#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; }
如果我们编译并运行上面的代码,这将产生以下结果 :
Max(i, j): 39 Max(f1, f2): 20.7 Max(s1, s2): World
正如我们可以定义函数模板一样,我们也可以定义类模板.此处显示泛型类声明的一般形式 :
template< class type> class class-name { . . . }
这里, type 是占位符类型名称,将在实例化类时指定.您可以使用逗号分隔列表定义多个通用数据类型.
以下是定义类Stack<>的示例并实现通用方法来推送和弹出堆栈中的元素 :
#include <iostream> #include <vector> #include <cstdlib> #include <string> #include <stdexcept> using namespace std; template <class T> class Stack { private: vector<T> elems; // elements public: void push(T const&); // push element void pop(); // pop element T top() const; // return top element bool empty() const { // return true if empty. return elems.empty(); } }; template <class T> void Stack<T>::push (T const& elem) { // append copy of passed element elems.push_back(elem); } template <class T> void Stack<T>::pop () { if (elems.empty()) { throw out_of_range("Stack<>::pop(): empty stack"); } // remove last element elems.pop_back(); } template <class T> T Stack<T>::top () const { if (elems.empty()) { throw out_of_range("Stack<>::top(): empty stack"); } // return copy of last element return elems.back(); } int main() { try { Stack<int> intStack; // stack of ints Stack<string> stringStack; // stack of strings // manipulate int stack intStack.push(7); cout << intStack.top() <<endl; // manipulate string stack stringStack.push("hello"); cout << stringStack.top() << std::endl; stringStack.pop(); stringStack.pop(); } catch (exception const& ex) { cerr << "Exception: " << ex.what() <<endl; return -1; } }
如果我们编译并运行上面的代码,这将产生以下结果 :
7 hello Exception: Stack<>::pop(): empty stack