每日学习笔记004：（C++）标准模板

每日学习笔记004：（C++）标准模板

在C++中，标准模板（template）是一种非常强大的特性。它允许程序员编写泛型代码，也就是能够处理多种不同数据类型的代码，而不需要为每种数据类型都重写相同的逻辑。

一、模板的概念

模板就像是一个代码蓝图，可以根据不同的类型参数生成特定类型的代码。这大大提高了代码的复用性。例如，我们可以创建一个函数模板，它可以接受不同类型的参数并执行相同的操作。

二、函数模板示例

以下是一个简单的函数模板示例，用于交换两个变量的值：

template <typename T>
void swap(T& a, T& b) {
    T temp = a;
    a = b;
    b = temp;
}

int main() {
    int num1 = 5;
    int num2 = 10;
    swap(num1, num2);
    // 这里可以看到，我们使用了函数模板swap，它可以处理int类型的数据

    double d1 = 3.14;
    double d2 = 2.71;
    swap(d1, d2);
    // 同样，这个函数模板也能处理double类型的数据
    return 0;
}

在这个示例中，template 是模板头部，其中T是一个类型参数。这个函数模板swap可以接受任何类型T的参数，只要该类型支持赋值操作。

三、类模板示例

除了函数模板，C++中还有类模板。下面是一个简单的类模板示例，用于创建一个动态大小的数组类：

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
template <typename T>
class DynamicArray {
private:
    T* data;
public:
    int size;
    DynamicArray(int s) : size(s) {
        data = new T[size];
    }
    ~DynamicArray() {
        delete[] data;
    }
    T& operator[](int index) {
        return data[index];
    }
};

template <typename T>
void showArray(DynamicArray<T>& arr) {
    for (int i = 0; i < arr.size; ++i) {
        cout << arr[i] << " ";
    }
    cout << endl;
}

int main() {
    DynamicArray<int> intArray(5);
    // 创建一个存储int类型的动态数组，大小为5
    for (int i = 0; i < 5; ++i) {
        intArray[i] = i;
    }
    showArray(intArray);

    DynamicArray<double> doubleArray(3);
    // 创建一个存储double类型的动态数组，大小为3
    doubleArray[0] = 1.2;
    doubleArray[1] = 3.4;
    doubleArray[2] = 5.6;
    showArray(doubleArray);

    DynamicArray<string> strArray(3);
    strArray[0] = "Hello";
    strArray[1] = "Luke";
    strArray[2] = "!";
    showArray(strArray);
    return 0;
}
}

在这个类模板DynamicArray中，T同样是类型参数。这个类可以根据不同的类型T创建出不同类型的动态数组类，而不需要为每种类型都单独编写一个类。