每日C++:模板基础-函数模板+类模板

每日C++：模板基础-函数模板+类模板

一、什么是模板

核心一句话

模板：把类型当作“参数”，写一份通用代码，支持 int、double、string、自定义类任意类型复用，不用重复写多份重载函数/类。

模板分为两大类：

函数模板：通用函数，适配任意类型
类模板：通用类，适配任意类型（比如 vector 就是类模板）

作用

代码复用，不用为每种类型写重复代码
编译期实例化，没有运行时开销
类型安全，不像 C 语言 void* 强制转换容易出错

二、模板语法基础

关键字：

template <typename T>// 或template <class T>

template<> 声明模板
T 是类型参数，代表任意未知类型
typename 和 class 在这里完全等价

三、函数模板

1. 基础语法格式

template<typename T>返回值 函数名(参数列表){// 内部用 T 当做类型使用}

2. 示例：写一个通用交换函数

普通写法要写 swapInt、swapDouble、swapString，重复代码多。用函数模板只写一份：

#include <iostream>#include <string>using namespace std;// 函数模板template<typename T>void mySwap(T &a, T &b){    T temp = a;    a = b;    b = temp;}int main(){int a = 10, b = 20;mySwap(a, b);   // 自动推导 T = int    cout << a << " " << b << endl;double x = 1.1, y = 2.2;mySwap(x, y);   // 自动推导 T = double    cout << x << " " << y << endl;    string s1 = "abc", s2 = "def";mySwap(s1, s2); // 自动推导 T = string    cout << s1 << " " << s2 << endl;return 0;}

3. 函数模板调用两种方式

自动类型推导：mySwap(a,b); 编译器自己判断 T
手动指定类型：mySwap<int>(a,b);

4. 函数模板注意点

模板不能把实现放cpp文件，一般都写在头文件
模板只有被调用时才会编译实例化，不用不会生成代码
两个参数必须是同类型，否则推导失败

四、类模板

1. 基础语法格式

template<typename T>class 类名{public:    T 成员变量;void func(T val);};

2. 示例：写一个通用栈容器

#include <iostream>using namespace std;// 类模板template<typename T>class MyStack{private:    T data[100];int topIdx;public:MyStack() : topIdx(0) {}// 入栈void push(T val){        data[topIdx++] = val;    }// 出栈T pop(){return data[--topIdx];    }};int main(){// 必须手动指定类型，不能自动推导    MyStack<int> intStack;    intStack.push(100);    cout << intStack.pop() << endl;    MyStack<double> doubleStack;    doubleStack.push(3.14);    cout << doubleStack.pop() << endl;return 0;}

3. 类模板外部成员函数实现写法

如果成员函数写在类外面，必须再加 template<typename T>

template<typename T>class MyStack{public:void push(T val);};// 外部实现，必须重写模板声明template<typename T>void MyStack<T>::push(T val){// ...}

4. 类模板使用特点

类模板无法自动类型推导，必须显式指定：MyStack<int>
每一个不同类型，编译后会生成一份独立类代码
STL 里 vector<T>、list<T>、queue<T> 全是类模板

五、多模板参数

可以声明多个类型参数：

template<typename T1, typename T2>void printTwo(T1 a, T2 b){    cout << a << " , " << b << endl;}// 调用printTwo(100, 3.14);printTwo("hello", 666);

六、模板基础核心总结

1. 函数模板

作用：通用函数，一份代码适配多类型
调用：可自动推导类型
场景：通用工具函数、比较、交换、求和等

2. 类模板

作用：通用类容器/工具类，适配任意数据类型
调用：必须手动指定 <类型>
场景：自定义容器、数据结构、STL 底层

3. 口诀

模板尖括号，类型当参数；

函数可推导，类模要写明；

一份通用码，多类型复用；

编译实例化，高效又安全。

The End・💛

点点在看，万事美满，随手点赞，岁岁平安～💛