c++模版template

        在编程，特别是在 C++ 中，模板是一种强大的功能，允许你创建泛型代码。使用模板可以让你编写一次代码，而在不同类型上重复使用。

        C++ 中主要有两种类型的模板：

        1.函数模板 (Function Template)：允许创建可以处理不同数据类型的函数。

        2.类模板 (Class Template)：允许创建可以处理不同数据类型的类。

1. 函数模板

函数模板用于定义一个函数，其中至少一个参数是类型参数。以下是一个简单的函数模板示例：

#include <iostream>

// 定义一个函数模板
template <typename T>
T add(T a, T b) {
    return a + b;
}

int main() {
    std::cout << add<int>(3, 4) << std::endl;         // 输出: 7
    std::cout << add<double>(3.5, 4.2) << std::endl; // 输出: 7.7
    return 0;
}
/*add 函数模板接受一个类型参数 T，可以处理任何类型的加法运算（只要 + 操作符被重载）。*/

2. 类模板

类模板允许定义一个类，其中至少一个数据成员是类型参数。以下是一个简单的类模板示例：

#include <iostream>

// 定义一个类模板
template <typename T>
class Pair {
private:
    T first;
    T second;
public:
    Pair(T a, T b) : first(a), second(b) {}
    
    T getFirst() const { return first; }
    T getSecond() const { return second; }
};

int main() {
    Pair<int> intPair(1, 2);
    std::cout << "First: " << intPair.getFirst() << ", Second: " << intPair.getSecond() << std::endl; // 输出: First: 1, Second: 2

    Pair<std::string> stringPair("Hello", "World");
    std::cout << "First: " << stringPair.getFirst() << ", Second: " << stringPair.getSecond() << std::endl; // 输出: First: Hello, Second: World

    return 0;
}
//Pair 类模板可以与不同的数据类型（如 int 和 std::string）一起使用。

3. 模版特化（为特定类型提供不同的实现）

#include <iostream>

// 原始模板定义
template <typename T>
class MyClass {
public:
    void print() { std::cout << "Template version" << std::endl; }
};

// 模板特化
template <>
class MyClass<int> {
public:
    void print() { std::cout << "Specialized version for int" << std::endl; }
};

int main() {
    MyClass<double> obj1;
    obj1.print(); // 输出: Template version

    MyClass<int> obj2;
    obj2.print(); // 输出: Specialized version for int

    return 0;
}

4. 优缺点

优点

• 代码复用：使用模板可以避免为每种数据类型编写重复代码。
• 类型安全：模板在编译时进行类型检查，以确保类型安全。
• 泛型编程：可以设计出灵活和高效的算法和数据结构。

缺点

• 编译时间增加：模板可能会导致较长的编译时间。
• 调试复杂性：使用模板时，生成的错误信息通常较难理解，调试可能更为复杂。