C++泛型编程：函数与类模板详解

本资源主要介绍C++中的类属（泛型）编程技术，特别是通过模板来实现。类属程序设计允许程序实体能够处理不同类型的数据，从而提高代码的通用性和重用性。主要内容分为以下几个部分： 1. **类属（泛型）的基本概念**：这是一种程序设计策略，其中程序实体能够适应不同类型的数据，例如函数和类能够处理不同类型的数据输入，如数组排序和数据结构如栈。这提高了程序的灵活性，避免了为每种数据类型编写重复的代码。 2. **函数模板**：函数模板是C++中实现类属的一种关键方式。它定义了一个通用的函数签名，可以接受任何类型的参数。例如，`void sort(T[], int num)`模板函数可以用于对整型、浮点型乃至自定义类型数组进行排序，只需传入相应的类型即可。 3. **类模板**：与函数模板类似，类模板定义了一组接口，适用于不同类型的数据。如`template <typename T> class Stack`，这是一个模板类，可以实例化为`IntStack`、`DoubleStack`或用户自定义类型`AStack`，每个实例都具备相同的栈操作方法。 4. **模板的复用**：模板设计的主要优势在于复用性。通过模板，开发者只需编写一次通用代码，就能满足多种数据类型的需要，减少了代码量，提高了开发效率。 5. **C++标准模板库（Standard Template Library, STL）**：STL是C++中包含大量模板类和算法的库，如容器、算法和迭代器等，都是为了支持泛型编程而设计的。通过STL，可以更方便地实现高效的、类型安全的类属编程。 6. **问题的提出**：在实际编程中，面对需要处理不同类型数据的常见问题，比如排序和数据结构操作，如果没有类属编程，就需要为每种类型写一套冗余的代码，效率低下且维护困难。类属泛型编程解决了这个问题，使得代码更加模块化和可扩展。 通过学习和应用这些概念，程序员能够创建更灵活、高效和易于维护的C++程序，同时提升代码的可读性和可复用性。