C++类模板与STL编程基础讲解

"C++ 上课/复习ppt，主要讲解了类模板和STL编程的相关内容，包括类模板的定义、实例化、栈类模板、链表类模板的使用，以及STL编程的基本思想、STL容器、算法和函数对象的理解与应用。" 类模板是C++中的一个核心特性，它允许程序员创建能够处理多种数据类型的通用类。在类模板中，数据成员、成员函数的参数和返回值都可以是类型参数，这使得类模板具有很高的灵活性和复用性。在定义类模板时，使用`template`关键字，后面跟着模板参数表，其中可以包含类型参数（通常用`class`或`typename`声明）和非类型参数。当类模板被实例化时，这些参数会被具体的类型替换，生成特定类型的类。 例如，以下是一个简单的类模板`Student`的定义，它有两个模板参数`TNO`和`TScore`，分别代表学号和成绩的类型，还有一个非类型参数`num`： ```cpp template<class TNO, class TScore, int num> class Student { // 类的成员 }; ``` 在实际使用时，我们可以根据需要实例化这个类模板，比如： ```cpp Student<std::string, float, 100> student; // 学号为字符串，成绩为浮点数，最大分数为100 ``` STL（Standard Template Library，标准模板库）是C++的一个重要组成部分，它提供了高效且灵活的容器（如`vector`、`list`、`set`等）、迭代器、算法和函数对象。STL容器是用来存储和管理元素的结构，如`std::vector`是一个动态数组，`std::list`是一个双向链表。这些容器都支持迭代器，使得可以像遍历数组一样遍历容器中的元素。 STL算法是一系列操作这些容器元素的函数模板，例如`std::sort`用于排序，`std::find`用于查找，`std::transform`用于转换。函数对象（也称为仿函数）是具有函数调用操作符的对象，它们可以作为算法的参数，以自定义算法的行为。 掌握STL编程能够极大地提高代码的简洁性和效率，因为STL已经为常见的数据结构和算法提供了高效实现。在实际开发中，熟悉并熟练使用STL不仅可以减少编码工作量，还能提高程序的可读性和性能。 在学习类模板和STL时，需要重点理解以下几点： 1. 类模板的定义、实例化和使用。 2. 模板参数的作用和实例化过程。 3. 如何使用模板类创建栈和链表等数据结构。 4. STL容器的特性和使用方式，如插入、删除、遍历元素等。 5. STL算法的基本思想和应用，如排序、查找、变换等。 6. 函数对象的概念和如何使用它们来定制算法行为。 通过深入理解和实践，你可以构建出强大的C++程序，利用类模板和STL的强大功能来解决各种复杂的编程问题。