C++进阶：函数模板与类模板详解

C++进阶课程讲义深入探讨了C++语言中的高级特性——函数模板和类模板，这是C++编程中一种强大的工具，用于实现代码复用和泛型编程。本节内容主要分为以下几个部分： 1. **函数模板基础**： C++提供函数模板，它是一种创建通用函数的方法，允许程序员编写一次代码，适应多种数据类型。需求驱动函数模板的应用，比如在处理不同类型的变量交换时，无需为每种类型分别编写函数。函数模板定义采用`template<typename T1, typename T2, ...>`的形式，其中`T1`, `T2`等是类型参数，可以是基本类型或用户自定义类型。调用时，可以通过显式指定类型（如`myswap<float>(a, b)`）或让编译器自动推断（如`myswap(a, b)`）。 2. **类模板与类型参数化**： 类模板，即类型参数化的类，是C++的另一种模板形式，通过将类的设计与实际使用的类型解耦，实现面向对象设计的灵活性。这被称为“类属”，它使得程序可以处理不同类型的对象，提高代码的可重用性和模块化程度。 3. **模板函数与实例化**： - 函数模板并不直接执行，而是一个蓝图，当它被实例化时（例如，通过模板参数的实际类型），才会生成具体的函数实现。 - 举例来说，`sortArray`和`printArray`模板函数，前者用于排序不同类型数组，后者用于打印数组，它们分别接受不同类型参数，体现了模板的多态性。 4. **模板作为函数参数**： 模板可以作为其他函数的参数，进一步扩展了模板的灵活性。例如，`sortArray`模板函数接受两个模板参数，一个是数组类型，另一个是整数，允许对任何类型的数组进行排序。 5. **主函数示例**： 主函数展示了如何调用这些模板函数，包括`main()`函数中的`num`和`a`，它们可以是任意类型的变量，根据模板参数的不同，函数的行为会相应变化。 C++进阶课程讲义通过详细的讲解和实际案例，展示了如何利用函数模板和类模板提高代码的复用性、扩展性和类型安全性，这对于理解并熟练运用C++的高级特性至关重要。通过学习这些内容，开发者能够更好地设计出更加灵活且适应性强的C++程序。