24、C++模板：类型安全与代码复用的利器

C++模板：类型安全与代码复用的利器

1. 模板概述

在传统的链表设计中，存在一个明显的弱点：链表只能处理其创建时所针对的数据类型。若想在链表中存储其他类型的数据，就无法实现。例如，无法创建一个存储 Car 对象、 Robot 对象或其他非原链表类型对象的链表。

过去解决此问题的方法是为每种新的数据类型创建对象的新版本，或者创建一个 List 基类，并从中派生出 CarList 和 RobotList 等类。然而，这些方法都不尽如人意。随着时间推移， List 类及其派生类需要扩展，确保所有相关类都能传播这些更改将是一场噩梦。

C++中的模板为这个问题提供了解决方案。与老式的宏不同，模板是语言的集成部分，具有类型安全性和高度灵活性。模板允许创建一个通用类，并将类型作为参数传递给模板，以构建参数化类型的特定实例。

2. 模板的实例化

模板使编译器能够创建任何类型的列表，而不是创建一组特定类型的列表。例如， PartsList 是零件列表， RobotList 是机器人列表，它们的唯一区别在于列表中元素的类型。使用模板时，列表中元素的类型成为类定义的一个参数。

从类创建对象或从模板创建特定类型的行为称为实例化，各个类称为模板的实例。

3. 模板定义

使用 template 关键字声明参数化的 Lis