C++的template是什么？怎么定義和使用？

c++++的template是泛型編程的核心機制，它通過類型參數化實現代碼復用。1. 函數模板允許定義通用函數，如template void swap(t& a, t& b)，編譯器會根據傳入類型自動生成對應代碼；2. 類模板用于構建通用類，如template class dynamicarray，使用時需顯式指定類型；3. 模板參數支持多個類型及默認值，如std::map的三個參數中compare可省略；4. 使用模板時需注意：模板代碼必須放在頭文件、錯誤信息復雜、避免過度使用模板元編程。掌握模板能顯著提升代碼靈活性和復用性。

c++的template是泛型編程的核心機制之一，它允許我們編寫與數據類型無關的代碼。簡單來說，你可以用它來定義通用的函數或類，讓編譯器在使用時根據實際類型自動生成對應的代碼。

函數模板的基本定義和使用

最常見的是函數模板，比如寫一個通用的交換函數：

template <typename T> void swap(T& a, T& b) {     T temp = a;     a = b;     b = temp; }

這里的關鍵字template表示這是一個模板，定義了一個類型參數T。之后你就可以用這個函數交換int、double甚至自定義類型的變量，而不需要為每種類型都寫一遍。

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調用方式也很自然：

int x = 1, y = 2; swap(x, y);

編譯器會自動推導出T是int類型并生成對應版本的swap函數。

類模板的定義與實例化

除了函數，也可以用模板定義類。例如一個簡單的動態數組類：

template <typename T> class DynamicArray { public:     DynamicArray(int size);     ~DynamicArray();     void push_back(const T& value);     // ... private:     T* data;     int capacity; };

使用的時候需要顯式指定類型：

DynamicArray<int> arr(10);

類模板不像函數模板那樣能自動推導類型，所以每次創建對象時都需要加上具體的類型參數。

模板參數可以有多個，也可以帶默認值

有時候你可能需要多個類型參數，或者給它們設置默認值。比如標準庫里的std::map就是這樣的例子：

template <typename Key, typename Value, typename Compare = std::less<Key>> class map { ... };

上面這段代碼里用了三個模板參數：

• Key 和 Value 是必須提供的類型
• Compare 有默認值std::less，不傳也沒關系

這樣設計的好處是靈活又不至于每次都寫一堆參數。

注意一些容易忽略的細節

模板雖然強大，但也有幾個地方需要注意：

• 模板代碼必須放在頭文件中：因為模板不是真正的函數或類，而是“藍圖”，只有在被使用時才會生成具體代碼。
• 編譯錯誤信息通常比較難讀：一旦出錯，報錯信息可能會很長而且晦澀，這時候要仔細看提示的上下文。
• 不要濫用模板元編程：雖然可以用模板做很多高級技巧（比如編譯期計算），但如果只是為了通用性，保持簡潔更好。

基本上就這些。掌握好模板的使用，能讓你的C++代碼更靈活、復用性更高。