C++模板是编译期泛型编程机制,提供类型无关的函数和类蓝图;函数模板如max支持多类型自动推导,类模板如Stack生成独立特化类型;还支持非类型参数、模板模板参数及auto参数;定义需置于头文件以确保实例化。

C++模板是一种编译期泛型编程机制,用来编写与类型无关的代码。它不是具体的数据类型或函数,而是一套“生成代码的蓝图”——编译器根据你实际使用的类型,自动实例化出对应的函数或类。
函数模板:写一次,适配多种类型
函数模板让一个函数逻辑能处理 int、double、string 甚至自定义类等不同参数类型,避免重复写多个重载版本。
基本写法:
templateT max(T a, T b) { return (a > b) ? a : b; }
说明:
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template是模板声明,T是占位类型名(也可用class T,二者在模板参数中等价) - 编译器在调用时推导类型,比如
max(3, 5)→ 实例化为int max(int, int);max(3.14, 2.71)→ 实例化为double max(double, double) - 支持显式指定类型:
max<:string>("hello", "world") - 若参数类型不一致(如
max(3, 3.14)),编译器通常无法自动推导,需手动指定或重载处理
类模板:构建可复用的泛型容器和工具
类模板把整个类的成员变量和函数都参数化,典型例子是 std::vector、std::pair。
Difeye是一款超轻量级PHP框架,主要特点有: Difeye是一款超轻量级PHP框架,主要特点有: ◆数据库连接做自动主从读写分离配置,适合单机和分布式站点部署; ◆支持Smarty模板机制,可灵活配置第三方缓存组件; ◆完全分离页面和动作,仿C#页面加载自动执行Page_Load入口函数; ◆支持mysql,mongodb等第三方数据库模块,支持读写分离,分布式部署; ◆增加后台管理开发示例
简单示例(泛型栈):
templateclass Stack { private: std::vector data; public: void push(const T& x) { data.push_back(x); } T pop() { T val = data.back(); data.pop_back(); return val; } bool empty() const { return data.empty(); } };
使用方式:
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Stack→ 编译器生成一个专用于s1; int的栈类 -
Stack<:string> s2;→ 另一个独立生成的字符串栈类 - 每个特化版本都是完全不同的类型,
Stack和Stack之间没有继承或转换关系
模板参数不只是类型:还能是值和模板
除了最常用的类型参数(typename T),C++ 模板还支持:
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非类型参数:整型常量、指针、引用(必须是编译期可知的)。例如:
templateclass Array { T arr[N]; }; -
模板模板参数:把一个模板当作参数传入(较高级用法)。例如:
template class Container> class Adapter { ... }; - C++17 起支持
auto非类型参数,可直接写template
注意:模板定义通常要放在头文件里
因为模板代码在编译期需要被实例化,编译器必须看到完整的定义(而不仅是声明)。如果把实现写在 .cpp 文件里,其他文件包含头文件后调用模板,会链接失败(找不到实例化体)。
常见做法:
- 全部写在 .h 或 .hpp 中
- 或采用 .h + .tpp 方式(.tpp 包含实现,并在 .h 末尾
#include) - 显式实例化(
template class Stack)可解决分离编译问题,但不够灵活;









