C++模板深入解析：函数模板与类模板

"C++ STL标准模板库是C++编程中非常重要的一部分，它提供了一组高效、可重用的数据结构和算法。STL包括容器（如vector、list、set等）、迭代器、算法和函数对象（functors）。在这个示例中，我们看到了类模板的使用，它是STL中构建容器的基础。 类模板是一种通用的类定义，允许开发者创建能够处理多种数据类型的类。在给定的代码中，`Store`是一个类模板，它定义了一个可以存储任意类型`T`的元素以及一个标志位`haveValue`来指示元素是否已存储。类模板的关键在于它的泛型性，使得`Store`可以用来存储整型、浮点型、自定义类型等任何类型的数据。 模板的引入解决了C++中代码重复的问题，通过函数模板和类模板，我们可以编写一次代码，然后在多个数据类型上使用。例如，函数模板`max`就是一个通用的函数，可以根据传入的参数类型（如int、float或char）自动产生相应的函数实例。这使得我们可以写出一个简单的`max`函数，无需为每种数据类型都写一遍。 函数模板的声明通常以`template<typename T>`开头，其中`T`是一个占位符，代表我们将使用的任何数据类型。在函数模板的定义中，`T`被用来表示函数参数和返回值的类型。在主函数`main`中，我们看到`max`函数被用于不同类型的数据，编译器会根据实际参数类型自动生成相应的函数实例。 类模板的工作方式类似，但作用于整个类。`Store`类模板声明了如何构建一个可以存储任意类型`T`的对象。如果要在类模板外部定义成员函数，我们需要使用`template<模板参数表>`来指定模板参数，然后是类名和成员函数的定义，如`template <class T> void Store<T>::PutElem(T x)`。 STL的标准容器如`vector`和`list`都是类模板的实例。例如，`std::vector<int>`是一个可以存储整数的向量，而`std::vector<std::string>`则可以存储字符串。这些容器提供了丰富的操作，如插入、删除、遍历元素等。 标准模板库不仅包含容器，还有迭代器（Iterator），它们可以像指针一样遍历容器中的元素，但具有更多的操作和安全特性。算法（Algorithms）是一系列预定义的函数，如排序、查找、交换等，可以应用于容器或迭代器。函数对象（Functors）是可调用的对象，常用于算法中作为谓词或转换函数。 C++的STL通过模板机制极大地提高了代码的复用性和效率，降低了编程的复杂性。掌握STL是成为熟练C++程序员的重要步骤，因为它提供了强大的工具来解决各种数据处理和算法实现的问题。"