C++ STL教程：函数模板与类模板详解

"C++标准模板库STL是C++编程中的一个重要组成部分，它提供了一组通用的、基于模板的容器类、算法和迭代器，旨在提高代码的复用性和效率。STL的主要目标是实现泛型编程，允许开发者编写与特定数据类型无关的代码，从而实现更广泛的适用性。" 在C++中，类属（泛型）机制是通过模板来实现的，这使得代码能够处理多种数据类型而无需重复编写相同功能的函数或类。模板是一种强大的工具，它允许程序员定义一个函数或类，而不指定具体的类型，而是使用一种占位符类型，通常称为模板参数。 **函数模板**是泛型编程的基础，它定义了一个可以接受不同类型参数的函数。例如，`swap()`函数模板可以用来交换两个变量的值，无论它们是整型、浮点型还是自定义类型的对象。这样，开发者只需要编写一次`swap()`函数，就可以应用于各种数据类型，提高了代码的可读性和维护性。 **类模板**则用于创建可以处理多种类型的类。例如，`Stack`类模板可以用来实现一个通用的栈数据结构，支持任何类型的数据。`Stack<int>`可以创建一个存储整数的栈，而`Stack<double>`则可以创建一个存储双精度浮点数的栈。类模板使得开发者能构建出具有通用接口和行为的容器类，如`Vector`（动态数组）、`List`（双向链表）和`Set`（集合）等。 **模板的复用**是指通过模板参数化来实现代码的重用。模板实例化会产生一个新的、与原模板不同的、专用于特定类型的函数或类。这种复用方式不仅减少了代码量，还避免了因复制代码而引入的潜在错误。 **C++标准模板库STL简介**，STL包括四大核心组件： 1. **容器**：如`vector`(动态数组)、`list`(双向链表)、`set`(集合)、`map`(关联数组)等，提供了存储和管理元素的方法。 2. **算法**：如`sort`(排序)、`find`(查找)、`copy`(复制)等，可以作用于容器中的元素，执行特定的逻辑操作。 3. **迭代器**：作为抽象的指针，允许程序员以一致的方式遍历和访问容器中的元素，同时提供了前向、双向和随机访问迭代器等多种类型。 4. **函数对象**（也称为仿函数）：如`less`(小于比较)、`greater`(大于比较)等，这些对象可以作为算法的参数，定义特定的操作行为。 通过使用STL，开发者可以专注于解决问题的逻辑，而不是数据存储和操作的细节，这极大地提升了开发效率和代码质量。同时，由于STL是C++标准库的一部分，因此它的性能经过了优化，并且在大多数现代编译器中得到了良好的支持。