c++ 实现支持多数据类型且长度有限的栈

在 C++ 中，可以使用模板 (Templates) 和容器类如 std::stack 来实现一个多数据类型且长度有限的栈。std::stack 是 C++ 标准库中的一个容器适配器，它基于 LIFO（Last In First Out，后进先出）策略，底层通常是数组或链表。

以下是使用 std::stack 实现的一个简单示例，这里我们创建了一个模板类 StackTemplate，它可以存储不同类型的数据，并限制了元素的最大容量：

#include <iostream>
#include <stack>
#include <typeinfo>

template <typename T, size_t MAX_SIZE>
class StackTemplate {
public:
    // 构造函数
    StackTemplate() : top_(0), capacity_(MAX_SIZE) {}

    // 检查是否已满
    bool is_full() const { return top_ == capacity_; }

    // 检查是否为空
    bool is_empty() const { return top_ == 0; }

    // 入栈操作
    void push(const T& value) {
        if (!is_full()) {
            elements_.push_back(value);
            ++top_;
        } else {
            std::cerr << "Stack overflow!" << std::endl;
        }
    }

    // 出栈操作
    void pop() {
        if (!is_empty()) {
            elements_.pop_back();
            --top_;
        } else {
            std::cerr << "Stack underflow!" << std::endl;
        }
    }

    // 获取栈顶元素
    T& top() {
        if (is_empty()) {
            throw std::runtime_error("Stack is empty");
        }
        return elements_[top_ - 1];
    }

private:
    size_t top_;      // 栈顶指针
    size_t capacity_; // 容量限制
    std::vector<T> elements_; // 存储栈元素
};

int main() {
    StackTemplate<int, 5> int_stack;
    StackTemplate<std::string, 3> str_stack;

    int_stack.push(1);
    int_stack.push(2);
    str_stack.push("Hello");
    str_stack.push("World");

    std::cout << "Top of integer stack: " << int_stack.top() << std::endl;
    std::cout << "Top of string stack: " << str_stack.top() << std::endl;

    return 0;
}