C++泛型编程:创建模板与容器类实现

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C++泛型编程是一种强大的编程范式,它允许开发者在编写代码时创建不依赖特定类型参数的通用类和函数。在这个给定的代码片段中,我们看到了几个关键概念的体现: 1. **模板(Template)和模板类(Template Class)**: 首先,`#ifndef __LISTCON__`和`#define __LISTCON__`是预处理器指令,用于包含一个名为`Container`的模板类。模板是C++的一个核心特性,通过在类定义前使用`<typename T>`这样的模板参数,使得该类可以处理任何数据类型(如`T`)。例如,`push_back(const T& data)`方法表示该容器可以接受任意类型的数据并添加到末尾。 2. **虚函数(Virtual Function)**: `Container`类中的`push_back`, `size()`, `operator bool()`和`clear()`都是纯虚函数,这意味着它们没有实现,但被声明为可以在派生类中被重写。这种设计使得`Container`成为一个抽象基类,提供了一个基础接口,其他类可以根据需要具体实现这些行为。 3. **容器类(Container Class)**: `Container`类可以看作是一个基础容器,它提供了基本的操作,如添加元素、获取大小以及清空容器。这种设计有助于代码的复用和模块化,因为不同的数据结构(如列表、队列或栈)可以继承自这个通用的容器模板。 4. **`Quadrangle`类和`QUADPTR`**: `#ifndef __QUAD__`部分定义了一个名为`Quadrangle`的类,它继承自`Container`模板。`Quadrangle`具有特定的属性(如`name`)和方法(如`area()`、`what()`和`output()`),这体现了泛型编程与具体类型的结合。`QUADPTR`则是`Quadrangle`类的指针类型,用于动态创建和管理`Quadrangle`对象。 5. **`Parallelogram`类**: 在`#ifndef __PARA__`中,`Parallelogram`类进一步扩展了`Quadrangle`,定义了平行四边形的特有属性(如`width`和`height`)和行为(如`operator++()`重载、`what()`方法实现以及自定义的`output()`方法)。这个类展示了泛型编程如何支持继承和多态,即一个特殊的类型可以定义在通用模板的基础上增加更多的功能。 总结起来,这段代码示例展示了C++泛型编程的强大之处,它通过模板和继承机制,允许程序员编写出能处理多种数据类型的通用代码,并且支持灵活地扩展和定制不同类的行为。通过这种方式,代码更易于维护和复用,提高了开发效率。