13、C++模板与迭代器的深入解析

C++模板与迭代器的深入解析

一、模板概述

模板是生成具体代码的抽象配方，可用于生成函数和类。编译器借助模板为不同的函数或类生成代码，就如同用饼干模具从不同类型的面团制作饼干一样。模板生成的实际函数或类被称作该模板的实例。

模板参数的作用与普通函数的参数类似，但普通参数是对象的占位符，而模板参数是类型和类的占位符。C++提供的模板实例化功能是其主要特性之一，也是它区别于大多数其他编程语言的地方，作为自动代码生成机制，它能显著提高编程效率。

二、函数模板

2.1 函数模板的定义与使用

在许多排序算法中，经常需要交换一对元素。例如，交换整数的函数如下：

void swap(int& m, int& n)
{
    int temp = m;
    m = n;
    n = temp;
}

若要交换字符串对象，则需要不同的函数：

void swap(String& s1, String& s2)
{
    String temp = s1;
    s1 = s2;
    s2 = temp;
}

这两个函数功能相同，只是交换的对象类型不同。为避免这种冗余，可以使用函数模板：

template <class T>
void swap(T& x, T& y)
{