【C++】泛型编程和模板

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bandaoyu 2021-09-28 15:44:55

文章标签 泛型泛型编程复用函数重载实例化 文章分类 C/C++ 后端开发

泛型编程：编写与数据类型无关的逻辑代码，是代码复用的一种手段。

泛型这个词并不是通用的，在不同的语言实现中，具有不同的命名。在Java/Kotlin/C#中称为泛型（Generics），在ML/Scala/Haskell中称为Parametric Polymorphism，而在C++中被叫做模板（Template），比如最负盛名的C++中的STL。任何编程方法的发展一定是有其目的，泛型也不例外。

泛型的主要目的是加强类型安全和减少强制转换的次数。

为什么要用泛型编程：

当我们希望可以用同一个函数处理不同类型的参数时（比如写一个加法函数，可以处理各种不同类型的数据）都有哪些方法呢？

1、函数重载（同一作用域；函数名相同；参数列表不同）

缺点：

a、只要有新类型出现，就必须添加对应的函数

b、除了类型外，所有的函数体都相同，代码的复用率太低

c、如果只是返回类型不同，函数重载不能实现

d、一个方法有问题，所有的方法都有问题，不好维护

2、使用公共基类，将所有通用的代码放在公共的基类里面（通过继承的方式将其复用）

缺点：

a、借助公共基类来编写通用代码将失去类型检查的优点

b、对于以后实现的许多类，都必须继承自某个特定的基类，代码维护更贱困难

3、使用特殊的预处理程序（使用宏）

缺点：

a、不是函数，不会进行类型检测，安全性不高

b、不能调试

c、经常会有副作用（除非将每一项都打上括号）

d、直接替换的方式，如果多次使用会使代码变得越来越长

接下来要介绍的另外一种新的方法--------泛型编程

模板形参名在同一模板形参列表中只能使用一次。所有模板前面必须加上class或者typename.

【C++】泛型编程和模板_实例化

举个例子

#include <iostream>
using namespace std;

template <class T>
T Add(T left, T right)
{
return left + right;
}

int main()
{
cout << Add(1, 2)<<endl;//T为int
cout << Add(1.1, 2.2)<<endl;//T为double

//cout << Add(1, 2.2) << endl;
cout << Add(1, (int)2.2)<<endl;//T为int
cout << Add<int>(1, 2.2)<<endl;//显示实例化

return 0;
}