C++中的模板是什么？

模板是一种 C 特性，允许创建可重用代码，无需编写多个版本。使用泛型类型作为参数，可以在编译时创建定制的数据类型或算法。主要优势包括代码重用性、类型安全性、性能优化、可扩展性。需要注意的是，模板可能难以阅读和维护，编译时间可能较长，泛型类型可能会导致代码膨胀。

C 中的模板

概述

模板是一种强大的 C 特性，允许你创建可重用的代码，而无需编写多个版本。它使用泛型类型作为参数，让你可以在编译时创建定制的数据类型或算法。

基本语法

template<typename t></typename>
其中 T 是待替换的类型参数。

示例：创建泛型容器

template<typename T>
class Stack {
   private:
    T* data;
    int size;
};

现在，你可以使用任何类型创建栈：

Stack<int> intStack;
Stack<std::string> stringStack;

实战案例：比较函数

考虑比较两个数组中元素的函数：

bool compareArrays(int a[], int n, int b[], int m) {
    if (n != m) {
        return false;
    }
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        if (a[i] != b[i]) {
            return false;
        }
    }
    return true;
}

使用模板，你可以通用化此函数以比较任何类型的数组：

template<typename T>
bool compareArrays(T a[], int n, T b[], int m) {
    if (n != m) {
        return false;
    }
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        if (a[i] != b[i]) {
            return false;
        }
    }
    return true;
}

优点

• 代码重用性
• 类型安全性
• 性能优化（通过编译时求值避免运行时类型检查）
• 可扩展性（易于扩展到新类型）

注意事项

• 模板可以使代码难以阅读和维护。
• 编译时间可能较长。
• 泛型类型可能导致代码膨胀。

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