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在前几篇中,我们已经学习了C++的基础语法、数据类型、控制流、循环、函数、数组、字符串、指针与引用以及面向对象编程等知识。今天我们将迈入C++的高级领域——模板与STL。
模板与STL(标准模板库)是C++强大之处的重要体现,利用模板可以实现泛型编程,而STL则提供了丰富的容器、算法与迭代器,使我们能够编写高效、通用且可重用的代码。
本文将详细介绍以下内容:
- 模板的基本概念与应用
- 函数模板
- 类模板
- STL简介及其核心组件
- 容器(如vector、list、map等)
- 迭代器与算法
- 实战案例:利用STL容器与算法处理数据
所有示例代码均附有详细中文注释,帮助大家快速掌握模板和STL的使用。
1. 模板基础
模板允许我们编写与数据类型无关的代码,从而实现泛型编程。通过模板,我们可以将算法或数据结构抽象成“参数化”的形式,使其在不同数据类型上复用。
1.1 函数模板
函数模板使得我们可以编写一个通用的函数,适用于多种数据类型。其基本语法格式如下:
template<typename T>
返回类型 函数名(参数列表) {
// 函数体
}
其中,T
为模板参数,可以代表任何类型。
示例:求两个数中的最大值
#include <iostream>
using namespace std;
// 定义一个函数模板,返回两个值中的较大值
template<typename T>
T maxValue(T a, T b) {
return (a > b) ? a : b;
}
int main() {
// 调用模板函数,自动推导类型
cout << "较大整数: " << maxValue(10, 20) << endl;
cout << "较大浮点数: " <