C++模板与标准模板库简介：函数模板与类模板

"这篇内容主要讨论了C++中的类属机制，即模板，以及如何通过模板实现泛型编程。文章提到了函数模板和类模板，这两种模板都是为了提高代码的复用性和灵活性，使得程序员可以编写一次代码，就能应用于多种数据类型。" 在C++中，类属机制是一种强大的工具，它允许我们创建通用的函数和类，这些通用的程序实体可以处理不同类型的数据。模板是C++泛型编程的基础，通过模板，我们可以编写出独立于具体数据类型的代码。 1. **函数模板**：函数模板是定义了一个通用函数的方法，这个函数可以处理任何数据类型。例如，一个简单的函数模板`swap<T>(T& a, T& b)`可以交换两个相同类型的数据。无论`T`是`int`、`double`还是自定义的类类型，只要提供相应的类型，编译器就会自动生成对应的函数实例。 2. **类模板**：类模板是用来创建泛型类的蓝图，它定义了一个类的结构，但不指定具体的类型。比如，C++标准库中的`std::vector`就是一个类模板，你可以用`std::vector<int>`、`std::vector<double>`或者`std::vector<MyClass>`来创建不同类型的动态数组。 3. **模板的复用**：通过模板参数化，我们可以创建出具有相同功能但操作不同数据类型的代码。例如，C++标准库中的`sort`函数就是一个函数模板，它可以对整型数组、浮点型数组，甚至是自定义类型的对象数组进行排序。 4. **C++标准模板库简介**：C++标准模板库（STL）是C++的一个重要组成部分，它包含了一系列的模板类和函数，如容器（如`vector`、`list`、`map`）、迭代器、算法和函数对象等。这些模板类和函数提供了高效且易于使用的数据结构和算法，极大地提高了开发效率。 5. **问题的提出**：文章指出，传统的编程方式往往需要为每种数据类型编写相同功能的函数或类，导致代码冗余。通过类属机制，我们可以编写一次模板，然后在需要时实例化，这样就解决了数据类型不同而功能相同的代码重复问题。 6. **举例说明**：文中提到的`int_sort`、`double_sort`和`A_sort`是三个用于排序的函数，它们的实现相同，只是处理的数据类型不同。如果使用模板，我们可以创建一个通用的`sort_template`函数来替代这三个函数。同样，对于`IntStack`、`DoubleStack`和`AStack`这三个栈类，如果使用类模板，就可以抽象出一个通用的`GenericStack`模板类，只需要改变模板参数，就能适应不同类型的元素。 类属（泛型）编程的核心思想是抽象数据类型，它提高了代码的可重用性，减少了代码量，同时保持了良好的封装性和高效性。通过熟练掌握模板技术，程序员可以编写出更加灵活、模块化的C++程序。