C++ STL模板精要

ame 类型形参1, ...> class 类模板名 { // 成员定义 }; 声明定义分开 template<typename 类型形参1, ...> class 类模板名; template<typename 类型形参1, ...> class 类模板名 { // 成员定义 }; 知 识 讲 解 18 类模板 • 类模板是一种创建类型类的方式，其中类型参数可以用不同的数据类型替换，从而创建出一系列相关的类。 • 类模板中的类型参数可以在类的任何地方使用，包括成员变量、成员函数、甚至是基类。 • 例如，`std::vector` 是一个类模板，可以用来创建存储各种类型元素的动态数组，如 `std::vector<int>` 或 `std::vector<std::string>`。 19 模板特化 • 模板特化是为特定类型提供定制实现的方法，当通用模板无法满足需求时使用。 • 完全特化是指为整个类模板或函数模板提供一个专为特定类型设计的版本，而部分特化则仅对类模板的部分成员进行定制。 20 容器与迭代器 • STL（Standard Template Library，标准模板库）中的容器是存储对象的集合，如 `std::vector`、`std::list` 和 `std::map`。 • 迭代器是访问容器中元素的指针类，提供了类似于指针的前进、后退和访问元素的能力，但具有更多操作和更安全的特性。 • 容器和迭代器一起使用，构成了STL的核心概念，使得算法可以独立于具体的容器实现。 21 模板与继承 • 模板可以与继承结合，允许创建继承自模板类的派生类，这样可以实现泛化的继承层次结构。 • 派生类可以使用模板参数来指定基类的类型，或者在派生类中为基类的模板参数提供具体类型。 22 模板型成员 • 类模板不仅可以有类型参数，还可以有模板型成员，即成员函数或成员变量也是模板。 • 这样，类模板的每个实例都可以有自己的模板型成员实例，允许在成员级别实现泛化。 23 模板型模板参数 • 有些模板接受其他模板作为参数，这被称为模板型模板参数。 • 这种方式可以用于编写通用的元编程工具，如模板元函数，或实现对容器和迭代器的通用操作。 24 typename与class • 在模板声明中，typename 和 class 关键字用于声明类型参数，两者基本等价。 • 当类型参数出现在依赖于模板参数的表达式中时，需要使用 typename 前缀，以告知编译器这是类型名称而不是标识符。 25 STL中的算法 • STL 提供了一系列高效的算法，如排序（`std::sort`）、查找（`std::find`）、复制（`std::copy`）等，这些算法可以应用于各种容器和迭代器。 总结： "C++ STL讲义简练版"涵盖了C++中模板和STL的基本概念。模板是实现泛型编程的关键，允许我们编写不依赖特定类型的代码。函数模板和类模板提供了类型参数，使得代码更加灵活。模板特化用于为特定类型提供定制实现。STL中的容器（如vector、list、map）和迭代器为数据处理提供了强大的工具。此外，讲义还涉及了模板与继承、模板型成员、模板型模板参数等进阶主题，以及在STL中使用typename和class关键字的规则。这些内容构成了理解并有效利用C++ STL的基础。