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时间: 2023-11-06 12:57:06 浏览: 83

cpp代码-模板泛型 template<typename> template<class>

在C++编程语言中，模板（Template）是实现泛型编程（Generic Programming）的主要工具，它允许程序员编写可应用于多种数据类型的代码。泛型编程的核心思想是编写一次代码，然后可以用于处理不同类型的数据，增强了代码的重用性，减少了冗余。本教程将深入讲解C++模板的概念、类型及应用。一、模板的基本形式 C++模板主要有两种类型：函数模板和类模板。 1. 函数模板：用于创建能够处理不同类型的函数。函数模板定义了一个通用的函数，当需要使用时，编译器会根据传入的参数类型自动生成特定类型的函数实例。例如： ```cpp template <typename T> T max(T a, T b) { return a > b ? a : b; } ``` 这个函数模板`max`可以用于比较任意类型的数据，如整型、浮点型或自定义类型。 2. 类模板：用于创建可以接受多种类型的类。类模板定义了一个通用的类，其中的成员函数和数据成员可以使用模板参数。例如： ```cpp template <typename T> class Stack { public: void push(T value); T pop(); private: std::vector<T> elements; }; ``` 这个`Stack`类模板可以用于存储任何类型的数据，如`int`、`double`或用户定义的类型。二、模板参数模板参数有三种类型：类型参数（Type Parameter）、非类型参数（Non-Type Parameter）和模板模板参数（Template Template Parameter）。 1. 类型参数：使用`typename`或`class`关键字声明，代表一个未知的类型。在函数模板中，类型参数通常用于参数和返回值；在类模板中，它们用于类的成员变量和成员函数。 2. 非类型参数：是模板参数中的常量表达式，可以是整型、字符型、指针类型等，但不能是其他模板参数。例如： ```cpp template <typename T, int N> T arraySum(T (&arr)[N]) { T sum = 0; for (int i = 0; i < N; ++i) sum += arr[i]; return sum; } ``` 3. 模板模板参数：允许你传递一个模板作为参数，例如： ```cpp template <template <typename> class Container> void printContainer(Container<int> &c) { for (const auto &e : c) std::cout << e << ' '; std::cout << '\n'; } ``` 这个函数模板可以接受任何实现了迭代器接口的容器，如`std::vector`或`std::list`。三、模板实例化与推断 1. 显式实例化：程序员明确指定模板实例的类型。例如： ```cpp Stack<int> intStack; max<int>(5, 10); // 函数模板实例化 ``` 2. 隐式实例化：当模板函数或类被调用时，编译器自动推断出类型参数并创建实例。例如： ```cpp Stack<double> doubleStack; max(3.14, 2.71); // 编译器推断出类型为double ``` 四、模板特化与偏特化 1. 特化（Specialization）：为特定类型提供定制的模板实现。例如，我们可能为`std::string`类型的`max`函数提供优化的实现： ```cpp template <> std::string max<std::string>(std::string a, std::string b) { return a > b ? a : b; } ``` 2. 偏特化（Partial Specialization）：只对模板的一部分进行特化。这在类模板中常见，例如为`std::vector`的子类模板提供特化： ```cpp template <typename T> class Stack<T*> { // 偏特化，处理指针类型 // ... }; ``` 五、模板元编程（Meta-programming）模板元编程是一种在编译时执行计算的技术，可以用来创建复杂的类型系统和静态检查。例如，`std::enable_if`和`std::is_same`都是C++标准库中的模板元编程工具。总结，C++模板和泛型编程提供了强大的抽象能力，使得代码更灵活、更具复用性。理解和掌握模板的使用对于提升C++编程水平至关重要。在实际开发中，合理运用模板可以提高代码的效率和质量，同时减少重复工作。通过阅读和实践`main.cpp`中的示例代码以及`README.txt`的文档，你可以更深入地理解这些概念。

这是一个错误信息，表示调用堆栈的大小超过了最大限制。它通常发生在递归函数中，当函数不断地调用自身，并且没有终止条件时，调用堆栈的大小会超过系统所允许的最大值，从而导致这个错误。为了解决这个问题，你可以检查递归函数的终止条件，确保在递归过程中能够正确地停止函数的调用。另外，你也可以优化你的代码，减少递归调用的次数，或者使用循环来替代递归。

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