"这是一份关于泛型编程、STL(标准模板库)与ACM竞赛相关的课件,由何亮于2009年7月制作。课件内容涵盖了如何使用函数模板和类模板来实现泛型编程,以及在ACM竞赛中可能涉及到的相关技术。"
在这份课件中,泛型编程被作为一种有效的编程方法来提高代码的复用性和扩展性。传统的编程方式可能会为每种数据类型编写独立的函数,如`max`函数,但这种方法不仅工作量大,而且不便于处理新的数据类型。函数模板的引入解决了这一问题。通过定义一个模板函数,如`mymax`,可以接受任意类型的参数,并在编译时根据实际传入的类型自动实例化,从而实现了对多种数据类型的通用处理。
函数模板的关键在于类型参数,如`typename T`,它代表了一个未知的数据类型。在调用模板函数时,编译器会根据传入的实际参数类型推断出`T`的类型。例如,`mymax(3, 4)`和`mymax(3.1, 4.0)`会分别实例化为处理整数和浮点数的函数。需要注意的是,由于类型推断的存在,错误的类型匹配(如`mymax(3, 4.1)`)会在编译时报错。为了解决这类问题,可以显式指定类型参数,如`mymax<int>(3, 4)`和`mymax<double>(3, 4.1)`。
类模板是泛型编程的另一种形式,类似于函数模板,但用于创建可以处理多种类型的类。例如,`myClass`模板类包含一个类型参数`T`,允许创建存储和操作不同类型的对象。通过实例化`myClass<int>`和`myClass<string>`,我们可以创建分别处理整数和字符串的类对象。
此外,课件还提到类型参数可以有多个(`template<typename T, typename U> f(T a, U b)`),并且可以为某些特定类型提供默认类型或者进行特化(specialization),这在处理特定场景或优化性能时非常有用。在ACM竞赛中,掌握泛型编程和STL的使用技巧能够帮助参赛者快速编写高效且灵活的代码,应对各种算法挑战。STL包括容器(如vector、list、set等)、迭代器、算法和函数对象,是C++中强大的工具,可以极大地提升代码的简洁度和效率。