C++编程进阶：函数模板与类模板解析

"C++提高编程的网课笔记主要讲解了C++中的模板概念，包括函数模板和类模板，以及如何使用它们实现通用编程。" 在C++编程中，模板是实现泛型编程的关键工具，允许程序员编写能够处理多种数据类型的代码，而无需为每种类型重复代码。本笔记首先介绍了模板的两个主要类型：函数模板和类模板。 1. 函数模板 函数模板是一种创建通用函数的方法，使得函数能够接受不同数据类型的参数。函数模板的语法如下： ```c++ template<typename T> 返回类型 函数名(参数列表); ``` 其中，`typename T`是模板参数，`T`是一个占位符，代表一种数据类型。在实际调用时，编译器会根据传入的参数类型自动推导`T`的具体类型。例如，下面的`mySwap`函数模板用于交换两个变量的值： ```c++ template<typename T> void mySwap(T& a, T& b) { T temp = a; a = b; b = temp; } ``` 在主函数中，我们可以使用自动类型推导或显式指定类型来调用这个函数模板： ```c++ int main() { int a = 10, b = 20; mySwap(a, b); // 自动类型推导 mySwap<int>(a, b); // 显式指定类型 return 0; } ``` 2. 函数模板注意事项 - 自动类型推导：如果函数模板的参数可以推导出一致的数据类型，那么可以使用自动类型推导。 - 模板实例化：模板必须在使用前实例化，即确定出模板参数`T`的数据类型。 3. 函数模板案例 为了演示函数模板的通用性，笔记中给出了一个使用选择排序算法的`mySort`函数模板，它能对不同类型的数据数组进行排序： ```c++ template<class T> void mySort(T arr[], int len) { for (int i = 0; i < len; i++) { int max = i; for (int j = i + 1; j < len; j++) { if (arr[max] < arr[j]) { // 注意这里的比较操作依赖于T的定义 mySwap(arr[max], arr[j]); } } } } ``` 这个`mySort`函数可以用于整型数组和字符数组，只需传入相应类型的数组和长度即可。例如： ```c++ int intArray[] = {5, 2, 9, 1, 7}; char charArray[] = {'d', 'a', 'z', 'b', 'y'}; mySort(intArray, sizeof(intArray) / sizeof(intArray[0])); mySort(charArray, sizeof(charArray) / sizeof(charArray[0])); ``` 总结来说，C++的模板功能极大地提高了代码的复用性和灵活性，使得程序员可以编写出更通用的函数和类，以适应不同的数据类型需求。函数模板和类模板是泛型编程的基础，理解和掌握它们对于提升C++编程能力至关重要。通过网课笔记中的实例和练习，学习者可以深入理解模板的工作原理，并学会如何在实践中应用。