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c++怎么使用模板函数和模板类_c++模板函数与模板类使用方法

冰火之心

发布： 2025-10-19 22:53:01

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模板函数和类是C++泛型编程核心，通过template定义可处理多种类型的通用代码。

c++怎么使用模板函数和模板类_c++模板函数与模板类使用方法

在C++中，模板函数和模板类是泛型编程的核心工具，它们允许你编写与数据类型无关的通用代码。通过模板，可以实现一套代码处理多种类型，提高复用性和灵活性。

模板函数的基本使用

模板函数允许你定义一个函数，使其参数类型在调用时才确定。

定义模板函数使用template关键字，后跟模板参数列表：

使用typename或class关键字声明类型参数（两者在此处等价）
在函数名前指定模板参数

例如，写一个通用的比较函数：

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template <typename T>
T max(T a, T b) {
return (a > b) ? a : b;
}

调用时编译器会根据传入参数自动推导类型：

int x = 5, y = 10;
double m = 3.14, n = 2.71;
std::cout << max(x, y); // 推导为 int
std::cout << max(m, n); // 推导为 double

也可以显式指定类型：

max<double>(x, m);

模板类的基本使用

模板类用于创建通用的数据结构，比如容器类。

定义方式类似模板函数，但作用于整个类：

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template <typename T>
class Stack {
private:
    T data[100];
    int top;
public:
    Stack() : top(-1) {}
    void push(T item);
    T pop();
    bool empty() { return top == -1; }
};

成员函数可以在类外定义，需带上模板前缀：

template <typename T>
void Stack<T>::push(T item) {
    if (top < 99) {
        data[++top] = item;
    }
}

使用时必须指定具体类型：

Stack<int> intStack;
Stack<std::string> strStack;
intStack.push(100);
strStack.push("hello");

多个模板参数和默认类型

模板支持多个类型参数，适用于复杂场景：

template <typename T, typename U>
struct Pair {
    T first;
    U second;
    Pair(T a, U b) : first(a), second(b) {}
};

也可以为模板参数设置默认值：

template <typename T = int, typename Container = std::vector<T>>
class MyContainer {
// ...
};

这样实例化时可省略默认参数：

MyContainer<double> c1; // Container 使用默认 vector<double>

注意事项和常见问题

模板代码通常需要全部放在头文件中，因为编译器要在编译时看到完整定义才能实例化。

模板不是函数或类本身，而是生成函数或类的“蓝图”
每个不同的类型组合都会生成一份独立的实例
类型参数必须支持模板中执行的操作（如上面的>操作符）
可以使用static_assert检查类型约束（C++11起）

例如限制类型大小：

template <typename T>
T safeCopy(T value) {
static_assert(sizeof(T) <= 16, "Type too large");
return value;
}

基本上就这些。掌握模板函数和模板类的使用，是写出高效、可复用C++代码的关键一步。理解类型推导、实例化时机和头文件组织方式，能避免很多常见错误。

以上就是c++++怎么使用模板函数和模板类_c++模板函数与模板类使用方法的详细内容，更多请关注php中文网其它相关文章！

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