C++怎样利用模板提高代码复用

在C++中，模板是一种强大的特性，它允许程序员编写与类型无关的代码，从而提高代码的复用性。模板可以用于创建泛型函数和泛型类。

以下是使用模板提高代码复用的一些方法：

1. 泛型函数： 你可以创建一个模板函数，使其能够处理多种数据类型，而不需要为每种数据类型编写单独的函数。

   template <typename T>
   T add(T a, T b) {
       return a + b;
   }
   

   使用这个模板函数，你可以对任何支持+运算符的类型调用add函数，例如int、float、double等。

2. 泛型类： 类似地，你可以创建一个模板类，使其能够处理多种数据类型。

   template <typename T>
   class Array {
   private:
       T* data;
       size_t size;
   public:
       Array(size_t size) : size(size) {
           data = new T[size];
       }
       ~Array() {
           delete[] data;
       }
       T& operator[](size_t index) {
           return data[index];
       }
       // 其他成员函数...
   };
   

   使用这个模板类，你可以创建不同类型的数组，例如Array<int>、Array<double>等。

3. 模板特化： 有时你可能需要为特定的类型提供特殊的实现。这时可以使用模板特化。

   template <>
   class Array<int> {
   private:
       int* data;
       size_t size;
   public:
       Array(size_t size) : size(size) {
           data = new int[size];
       }
       ~Array() {
           delete[] data;
       }
       int& operator[](size_t index) {
           return data[index];
       }
       // 针对int类型的特殊成员函数...
   };
   

4. 模板参数推导： C++17引入了模板参数推导，这意味着在某些情况下，编译器可以自动推导出模板参数的类型，而不需要显式指定。

   auto result = add(3, 4); // 编译器推导出T为int
   

5. 变参模板： 变参模板允许你创建接受任意数量和类型参数的模板。

   template<typename... Args>
   void print(Args... args) {
       (std::cout << ... << args) << '\n';
   }
   

   这个print函数可以接受任意数量和类型的参数，并将它们打印到标准输出。

通过使用模板，你可以编写更加通用和灵活的代码，减少重复代码，提高代码的可维护性和可扩展性。