C++模板 简单实验

C++模板是泛型编程的一个关键组成部分，允许程序员编写独立于数据类型的代码。下面是一些C++模板的应用举例：

1. 函数模板
函数模板允许我们编写一个函数，它可以接受多种类型的参数。
template <typename T>  
T add(T a, T b) {  
    return a + b;  
}  
  
int main() {  
    int x = 5, y = 10;  
    double z = 3.5, w = 4.5;  
      
    std::cout << "Sum of integers: " << add(x, y) << std::endl;  
    std::cout << "Sum of doubles: " << add(z, w) << std::endl;  
      
    return 0;  
}
2. 类模板
类模板允许我们编写一个类，它可以用于多种数据类型。
template <typename T>  
class Array {  
private:  
    T* arr;  
    int size;  
public:  
    Array(T arr[], int s);  
    void print();  
};  
  
template <typename T>  
Array<T>::Array(T arr[], int s) {  
    size = s;  
    this->arr = new T[s];  
    for (int i = 0; i < size; i++)  
        this->arr[i] = arr[i];  
}  
  
template <typename T>  
void Array<T>::print() {  
    for (int i = 0; i < size; i++)  
        std::cout << *(arr + i) << " ";  
    std::cout << std::endl;  
}  
  
int main() {  
    int intArr[] = {1, 2, 3, 4, 5};  
    double doubleArr[] = {1.1, 2.2, 3.3, 4.4, 5.5};  
      
    Array<int> a(intArr, 5);  
    Array<double> b(doubleArr, 5);  
      
    a.print();  
    b.print();  
      
    return 0;  
}
template <typename T>  
class Array {  
private:  
    T* arr;  
    int size;  
public:  
    Array(T arr[], int s);  
    void print();  
};  
  
template <typename T>  
Array<T>::Array(T arr[], int s) {  
    size = s;  
    this->arr = new T[s];  
    for (int i = 0; i < size; i++)  
        this->arr[i] = arr[i];  
}  
  
template <typename T>  
void Array<T>::print() {  
    for (int i = 0; i < size; i++)  
        std::cout << *(arr + i) << " ";  
    std::cout << std::endl;  
}  
  
int main() {  
    int intArr[] = {1, 2, 3, 4, 5};  
    double doubleArr[] = {1.1, 2.2, 3.3, 4.4, 5.5};  
      
    Array<int> a(intArr, 5);  
    Array<double> b(doubleArr, 5);  
      
    a.print();  
    b.print();  
      
    return 0;  
}
3. 模板特化
模板特化允许我们为特定的类型提供模板的特定版本。
template <typename T>  
class MyClass {  
public:  
    void print() {  
        std::cout << "General template." << std::endl;  
    }  
};  
  
template <>  
class MyClass<int> {  
public:  
    void print() {  
        std::cout << "Specialized for int." << std::endl;  
    }  
};  
  
int main() {  
    MyClass<float> obj1;  
    MyClass<int> obj2;  
      
    obj1.print(); // 输出 "General template."  
    obj2.print(); // 输出 "Specialized for int."  
      
    return 0;  
}
4. 模板元编程
模板元编程是C++模板的高级应用，它允许在编译时执行计算和操作类型。例如，可以使用模板递归来计算阶乘：
template <int N>  
struct Factorial {  
    enum { value = N * Factorial<N - 1>::value };  
};  
  
template <>  
struct Factorial<0> {  
    enum { value = 1 };  
};  
  
int main() {  
    std::cout << "5! = " << Factorial<5>::value << std::endl;  
    return 0;  
}