C++泛型编程：模板

1️⃣ 模板是什么？

模板（Template）是 C++ 的一种泛型机制，让你写一次代码，支持多种数据类型。

常用于实现 「类型无关」 的函数或类，比如 std::vector<T>、std::sort() 等都基于模板。

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2️⃣ 函数模板（Function Template）

🔹 定义语法：

template<typename T>
T add(T a, T b) {
    return a + b;
}

🔍 分解语法：

• template：C++ 关键字，表示“声明一个模板”。

• <typename T>：

  • T 是类型参数，像函数的形参一样，是“类型的占位符”。
  • typename 表示 T 是一个类型名，也可以写作 class T，两者等价，只是 typename 在现代 C++ 中更推荐使用。

• T add(T a, T b)：这里 T 被当作类型使用，函数参数和返回值都用这个模板参数。

template<typename T>必须紧挨着函数或类定义上方

🧪 使用方法：

int result = add<int>(3, 5);       // 显式指定类型为 int
double d = add(1.1, 2.2);          // 编译器自动推导类型为 double

✅ 模板定义必须放在头文件或 .h/.hpp 文件中，因为模板是在编译时实例化的。

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3️⃣ 类模板（Class Template）

🔹 定义语法：

template<typename T>
class Box {
public:
    void set(T v) { value = v; }
    T get() { return value; }
private:
    T value;
};

🔍 分解语法：

• 与函数模板一样，先写一行 template<typename T> 来声明类型参数。
• class Box 里可以使用这个类型参数 T，例如作为成员变量、函数参数或返回值的类型。

🧪 使用方法：

Box<int> b1;
b1.set(10);

Box<std::string> b2;
b2.set("hello");

✅ 类模板也必须放在头文件中，不能只声明不定义。