C++类模板与模板类详解

需积分: 48 1 下载量 59 浏览量 更新于2024-08-19 收藏 17.46MB PPT 举报
"类模板和模板类-C++学习笔记" 类模板和模板类是C++中的核心特性,它们允许程序员创建泛型代码,实现代码的复用和类型安全。类模板是一种特殊的模板,它定义了一个可以接受一个或多个类型参数的类蓝图。这些类型参数可以是基本类型(如int、char)或者自定义类型,使得类模板能够适应处理不同类型的数据。 在C++中,当我们声明一个类模板时,会使用`template`关键字,后跟尖括号`<class T>`来声明一个类型参数。例如: ```cpp template<class T> class Stack; ``` 这里的`T`就是一个类型参数,代表任何可能的数据类型。我们可以使用这个模板来创建特定类型的类,这就是所谓的模板类。例如,如果我们想要创建一个处理整数的栈,我们可以这样实例化类模板: ```cpp Stack<int>; ``` 然后,我们可以进一步定义该模板类的对象,如: ```cpp Stack<int> stk; ``` 这里的`stk`就是基于`Stack<int>`模板类定义的一个具体对象,它可以存储和操作整数。 类模板的实例化发生在编译时,这意味着在编译期间,编译器会根据提供的类型参数生成相应的类定义。因此,类模板的实例是模板类,而类的实例是运行时的对象。 C++是一种多范式编程语言,它不仅继承了C语言的特性,还引入了数据抽象、面向对象编程以及泛型编程等概念。C++之父Bjarne Stroustrup在1979年开始开发C++,最初命名为"C with Classes",后来逐渐演变为一个独立且强大的语言。1998年,C++正式确立了ANSI/ISO标准,推动了其在软件开发领域的广泛应用。 C++的发展经历了三个阶段:从最初的面向对象扩展的C语言,到引入泛型编程(如标准模板库STL),再到后来的模板元编程和产生式编程。这些发展使得C++能够适应各种复杂场景,特别是在嵌入式系统、游戏开发、网络编程和系统编程等领域有着广泛的应用。 在学习C++时,除了掌握类模板和模板类的概念外,还需要了解其他关键特性,如继承、多态、异常处理、命名空间、智能指针等。此外,理解C++标准库(如iostream、vector、string等)的使用也是至关重要的。通过实践和不断学习,可以深入掌握这门高级技术语言,为未来的职业生涯打下坚实基础。