Beispiele für Vorlagen in der C++-Standardbibliothek?

Anwendung von Vorlagen in der C++-Standardbibliothek: Vektorvorlage: Wird zum Speichern und Verwalten dynamisch wachsender Elementsammlungen verwendet. Kartenvorlage: Wird zum Speichern von Schlüssel-Wert-Paaren verwendet. Die Schlüssel können verglichen werden und die Werte können von beliebigem Typ sein. Benutzerdefinierte Vorlagenklassen: Ermöglicht die Erstellung generischer Codeklassen, die für verschiedene Typen parametrisiert werden können.

Vorlagenbeispiele in der C++-Standardbibliothek

Die C++-Standardbibliothek nutzt in großem Umfang Vorlagen, um wiederverwendbaren, typsicheren und effizienten Code bereitzustellen. Vorlagen sind Blaupausen zum Erstellen generischen Codes, der für verschiedene Typen parametrisiert werden kann.

Vektorvorlage

Vektor ist ein häufig verwendeter Vorlagencontainer in der C++-Standardbibliothek. Es handelt sich um ein dynamisches Array, das zum Speichern und Verwalten von Elementsammlungen verwendet wird.

#include <vector>

int main() {
  // 创建一个空 vector
  std::vector<int> v;

  // 添加元素
  v.push_back(1);
  v.push_back(2);
  v.push_back(3);

  // 访问元素
  for (int i = 0; i < v.size(); i++) {
    std::cout << v[i] << " ";
  }

  // 输出：1 2 3
  return 0;
}

In diesem Beispiel wird eine Vektorvorlage zum Speichern von Daten vom Typ int verwendet. Wir haben einen leeren Vektor erstellt und dann mithilfe der push_back-Methode Elemente hinzugefügt. Auf Elemente kann über den []-Operator zugegriffen werden.

map-Vorlage

map ist ein weiterer Vorlagencontainer, der zum Speichern von Schlüssel-Wert-Paaren verwendet wird. Schlüssel können von jedem vergleichbaren Typ sein und Werte können von jedem beliebigen Typ sein.

#include <map>

int main() {
  // 创建一个空 map
  std::map<std::string, int> m;

  // 添加键值对
  m["Alice"] = 20;
  m["Bob"] = 30;

  // 访问值
  std::cout << m["Alice"] << std::endl;  // 输出：20

  return 0;
}

In diesem Beispiel wird die Kartenvorlage zum Speichern von Schlüsseln vom Typ string und Werten vom Typ int verwendet. Wir haben eine leere Karte erstellt und Schlüssel-Wert-Paare mit dem Operator [] hinzugefügt. Auf Werte kann über den Schlüsselnamen zugegriffen werden.

Benutzerdefinierte Vorlagenklassen

Zusätzlich zu den von der Standardbibliothek bereitgestellten Vorlagen können wir auch unsere eigenen Vorlagenklassen erstellen. Beispielsweise können wir eine Vorlagenklasse erstellen, um den minimalen oder maximalen Wert eines Elements zu ermitteln:

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

int main() {
  int max_int = find_max(10, 20);  // 返回 20
  double max_double = find_max(3.14, 2.71);  // 返回 3.14

  return 0;
}

In diesem Beispiel wird die find_max-Vorlagenfunktion verwendet, um den minimalen oder maximalen Wert zweier Elemente zu ermitteln. Es kann gegen jeden vergleichbaren Typ parametrisiert werden, wie in diesem Beispiel gezeigt.

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