C++模板编程入门教程_C++泛型编程基础与模板使用指南

模板通过template定义，实现函数与类的泛型编程，如max函数和MyArray类，支持类型参数与非类型参数，提升代码复用性和性能，需注意实例化时机与特化技巧。

想让C++代码更灵活、可复用？模板是关键。它让你写一份函数或类，就能处理多种数据类型，不用重复造轮子。这不只省事，还能提升性能——编译时生成对应代码，没运行时开销。

函数模板：一次编写，多类型适用

函数模板用template关键字定义，后面跟类型参数。最常见的就是写一个能比较两个值的max函数：

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

这里T是占位符，调用时自动推导实际类型。比如max(3, 5)用int，max(2.7, 3.1)就用double。你也可以显式指定：max<float>(1.2f, 3.4f)。

类模板：构建通用数据结构

类模板适合封装与类型无关的逻辑，比如容器。定义一个简单的动态数组类：

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template <typename T>
class MyArray {
private:
    T* data;
    int size;
public:
    MyArray(int s) : size(s) {
        data = new T[size];
    }
    ~MyArray() { delete[] data; }
    T& operator[](int i) { return data[i]; }
};

这样就能创建MyArray<int>、MyArray<string>等各种实例，共用同一套管理逻辑。

模板参数的灵活性

模板不只是接受类型，还能接收非类型参数，比如整型值：

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template <typename T, int N>
class FixedArray {
    T arr[N];
public:
    T& get(int i) { return arr[i]; }
};

声明时直接定大小：FixedArray<double, 10> nums;。注意非类型参数必须在编译期确定。

常见问题与技巧

模板代码通常要全部放在头文件里，因为编译器需要看到完整定义才能实例化。分离声明和实现容易导致链接错误。

如果某个类型行为特殊，可以用特化来定制：

template <>
void print<bool>(bool val) {
    std::cout << (val ? "true" : "false");
}

这样调用print(true)就会走这个专门版本。

基本上就这些。掌握模板后，STL的实现逻辑会清晰很多，也能写出更通用的工具。不复杂但容易忽略细节，动手试几个例子最管用。

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