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摘要:本文介绍了C++编程语言的基础知识,包括模版初阶的内容。文章还简要概述了STL(Standard Template Library)的基本概念,STL是一个广泛应用于C++编程的标准模板库,它提供了一系列可重用的软件组件,能够帮助开发者更加高效地编写代码。本文旨在为初学者提供C++基础和STL的简介,以便更好地掌握C++编程技能。
本文介绍了C++中的模板初阶知识和STL(标准模板库)的简介,模板是C++中的一种重要特性,可以提高代码的可重用性和灵活性,STL是一个包含一系列标准模板库和算法的库,为C++程序员提供了丰富的工具集,包括容器、迭代器、算法等,了解STL对于提高编程效率和代码质量具有重要意义。
泛型编程思想
如何实现一个通用的交换函数呢?其实swap函数在C++的标准库已经提供了,不需要自己写,这里只是为了举例。
在C++中,我们希望能够创建一种模具,通过填充不同的材料(类型),获得不同类型的代码,这就是泛型编程的基础思想,模板是实现泛型编程的基础。
函数模板
函数模板代表了一个函数家族,该函数模板与类型无关,在使用时被参数化,根据实参类型产生函数的特定类型版本。
2、1 函数模板格式
根据这个格式,我们可以创建swap函数的模板:
template <typename T>
void Swap(T& left, T& right)
T temp = left;
left = right;
right = temp;
注意:typename是用来定义模板参数关键字,也可以使用class(切记:不能使用struct代替class)。
2、2 函数模板的原理
现在尝试使用这个模具,调试时可以看到,这两个函数都调用的是同一个模板函数,但实际上,它们调用的是不同的具体类型函数,原理在于,函数模板在编译阶段会根据传入的实参类型生成特定类型的函数。
类模板
类模板的格式如下:
template <typename T> // 或者使用class关键字代替typename声明模板参数关键字,但不能用struct代替class声明模板参数关键字,注意类内成员定义,下面举一个动态顺序类的类模板实例,Vector类模板声明和定义如下:Vector类模板声明和定义如下:public :Vector(size_t capacity = 10) : _pData(new T[capacity]), _size(0), _capacity(capacity) {} // 使用析构函数演示:在类中声明,在类外定义。~Vector();void PushBack(const T& data);void PopBack();// ...size_t Size() {return _size;}T& operator[](size_t pos){ assert(pos < _size); return _pData[pos]; }注意:类模板的声明和定义不能放在不同的文件中,应该统一放在头文件中最合适,类模板实例化与函数模板实例化不同(无法像函数那样根据参数类型去推导,需要用户显式实例化),类模板实例化需要在类模板名字后面跟上<>,然后将实例化的类型放在<>中即可,Vector s1;Vector s2;注意Vector是类名,"Vector<int>"才是类型名,四、STL简介4.1 什么是STLSTL是C++标准库的重要组成部分之一,不仅是一个可复用的组件库,而且是一个包含数据结构与算法的软件框架,它提供了一系列标准模板库和算法供C++程序员使用,4.2 STL版本STL有多个版本,包括原始版本、P. J.版本、RW版本和SGI版本等,每个版本都有其特点和优势,其中SGI版本的可移植性好,可读性强,被广泛采用,4.3 STL六大组件STL主要包括六大组件:容器、迭代器、算法、内存管理、仿函数和适配器等,这些组件共同构成了STL的强大功能,4.4 STL的重要性STL是C++中的优秀作品之一,它提供了许多底层数据结构和算法的实现,避免了重复造轮子的问题,STL也为我们提供了许多思路和灵感,帮助我们快速开发高质量的应用程序,在学习算法和数据结构的过程中,STL也为我们提供了参考和借鉴的价值,掌握STL对于提高编程效率和代码质量具有重要意义,五、STL缺陷虽然STL是一个强大的工具库,但它也存在一些缺陷和问题,例如更新速度慢、不支持线程安全等并发环境下需要自己加锁等,此外STL内部实现复杂且存在代码膨胀的问题等也需要我们注意和解决这些问题可以通过学习和理解STL的内部实现机制以及使用最佳实践来避免或减少其影响总之掌握STL对于提高编程效率和代码质量具有重要意义但同时也需要我们不断学习和探索其最佳实践和使用方法参考文献参考文献中提到的书籍和资料是学习STL的重要参考资源它们提供了详细的讲解和示例代码帮助我们更好地理解和应用STL总之学习STL需要不断学习和实践不断探索其最佳实践和使用方法以提高编程效率和代码质量希望以上内容对您有所帮助!摘要部分的修改如下:本文介绍了C++中的模板及STL(标准模板库)的基础知识,通过了解泛型编程思想、函数模板、类模板以及STL的重要性和组成,读者可以更好地理解C++编程中的代码复用和效率提升的关键点,本文也简要探讨了STL的缺陷和学习资源,以便读者更全面地了解STL的使用和价值。
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