C++ 函数库如何使用模版和泛型编程？

C++ 中的模版和泛型编程允许创建可重用的函数库，其特点包括：模版：参数化类型，在编译时创建类型。泛型编程：利用模版和类型推断编写适用于多种数据类型的代码。实战案例：可重用排序函数可用于任何可比较类型，例如 int 和字符串。

C++ 函数库中的模版和泛型编程

在 C++ 中，模版和泛型编程是一种强大的技术，可用于创建可重用、灵活且高效的函数库。

模版

模版是一种参数化类型，允许您在编译时而不是运行时创建类型。它们通过在尖括号中制定类型参数来定义，例如：

template<typename T>
class Vector {
  ...
};

在此示例中，T 是一个类型参数，它在使用该模版时将替换为实际类型，例如 int 或 std::string。

泛型编程

泛型编程是利用模版和类型推断来编写可用于各种类型数据的代码的技术。它使您能够创建独立于具体数据类型的函数和数据结构。例如，我们可以使用 std::vector 而不是显式指定类型：

std::vector<int> intVec;
std::vector<std::string> stringVec;

实战案例

可重用的排序函数

有了模版和泛型编程，我们可以创建可用于任何可比较类型的可重用排序函数。使用 std::sort 函数，我们可以将数组或容器中的元素排序：

template<typename T>
void sort(T* array, size_t size) {
  std::sort(array, array + size);
}

int main() {
  int arr[] = {3, 1, 2};
  sort(arr, 3); // 排序 int 数组

  std::string strArr[] = {"apple", "banana", "cherry"};
  sort(strArr, 3); // 排序字符串数组
}

通过使用泛型编程，此函数可用于各种类型，包括 内置类型和自定义类型，而无需更改代码。

其他示例

• 创建链表、栈和队列等通用数据结构。
• 编写适用于不同数据类型的搜索算法。
• 定义类型安全的函数和操作符。