C++模板与STL：容器共享成员函数详解

"这篇文档是关于C++编程中模板与STL库的介绍，特别是容器的共有成员函数。文档可能出自一场国际大学生程序设计竞赛的培训资料，由西北工业大学的相关人员编写并分享。" 在C++编程中，模板是泛型编程的核心，允许开发者创建能够处理多种数据类型的函数和类。这大大提高了代码的重用性，减少了重复工作。模板的引入主要是为了解决像前面提到的求两参数最大值函数那样的问题，它允许我们在不知道具体数据类型的情况下编写通用的代码。 模板分为两种主要类型：函数模板和类模板。函数模板用于生成一系列具有相同功能但操作不同数据类型的函数，而类模板则用于创建可接受不同类型参数的类。例如，C++中的`std::vector`就是一个类模板，它可以存储整数、浮点数、自定义对象等各种类型的数据。 STL（Standard Template Library，标准模板库）是C++标准库的一部分，包含了一系列模板类和函数，提供了容器、迭代器、算法等常用数据结构和算法。容器是STL中的核心部分，它们可以容纳和管理一组对象。文档中提到了几个所有标准库容器都共有的成员函数： 1. 比较运算符（`=, <, <=, >, >=, ==, !=`）：这些运算符根据元素的顺序关系比较两个容器，判断它们是否相等或有大小之分。 2. `empty()`：这个函数返回一个布尔值，表示容器是否为空，即没有包含任何元素。 3. `max_size()`：返回容器理论上的最大容量，即能容纳的最大元素数量。 4. `size()`：返回容器当前包含的元素数量。 5. `swap()`：这是一个非常实用的函数，用于交换两个容器的内容，无需关心它们的类型。 STL中的容器包括但不限于`std::vector`、`std::list`、`std::set`、`std::map`等，每种容器都有其特定的使用场景和性能特性。例如，`std::vector`是动态数组，提供高效随机访问；`std::list`则是双向链表，适合频繁插入和删除。 迭代器是STL中的另一个关键概念，它类似于指针，可以用来遍历容器中的元素。STL算法则是一组模板函数，如排序、查找等，可以使用迭代器来操作容器中的元素，而无需关心元素的具体类型。 理解和掌握C++的模板和STL库对于高效编程至关重要，它们可以帮助开发者编写出更加灵活、可复用且性能良好的代码。