c++ 模板 使用 及其优缺点

使用模板的目的：

模板是C++标准中相当重要的一部分，它是通用编程成为现实的理想方法。模板还有在编译时被解释的特点。模板是对迅速解决复杂问题有效手段，特别是标准模板类库

使用模板的优缺点：

（1）    优点 ： 1）编写一个模板，就可以在实例化的时候 由一个模板解决不同类型数据所产生的相同问题；比如说排序问题，你可以给int 数据排序和cha类型数据排序，没有引入类模板，就需要编写两次排序函数，而引入类模板之后，就可以在实例化的时候，根据不同的数据类型实例化排序方法，做到一模板半多用的作用，即多态。

2）实现了代码的重用，节约了程序员时间和精力，这也是出现标准库的原因

（2）     缺点：1）模板的数据类型只能在编译时才能被确定。因此，所有用基于模板算法的实现必须包含在整个设计的头文件中。

2）由于模板只是最近加入C++标准中，所以有些C++编译器还不支持模板，当使用这些编译器时编译含有模板的代码时就会发生不兼容问题。

关于模板的例子

（1）函数模版

#include<iostream>
using namespace std;
template <typename T>
T maximum(const T n1,const T n2)
{
 if(n1>n2)
 return n1;
 else
 return n2;
}
 
int main()
{
 charc1='a',c2='b';
 inti1=1,i2=2;
 double f1=2.5,f2=3.5;
 cout<<maximum(c1,c2)<<endl;
 cout<<maximum(i1,i2)<<endl;
 cout<<maximum(f1,f2)<<endl;
 return 0;
 
}

（2）类模板

文件1： stack.h

#if !defined SATACK_T_H
#define SATACK_T_H
 
template <typename T>
class stack
  {
  public:
    stack( int n = 10 );
     ~stack();
    bool pop(T & data_item);
    bool push(const T & data_item);
    inline  int number_stacked()const;
    inline   int stack_size() const;
  private:
    int  max_size;
    int top;
     T* data;
  };
template<typename T>
 stack<T>::stack(int n)
  {
   max_size = n;
   top = -1;
   data = new T[n];
  }
 template<typename T>
 stack<T>::~stack( )
  {
   delete [] data;
  }
 
template<typename T>
bool stack<T>::push(const T &data_item )
 {
  if( top < max_size - 1)
    {
      data[++ top ] = data_item ;
       return true;
    }
  else
   return false;
 }
template<typename T>
bool stack<T>::pop(T & data_item)
  {
     if( top > -1 )
      {
        data_item = data [top -- ];      
           return true;
      }
   else
         return false;
  }
template<typename T>
int stack<T>::number_stacked() const
  {
   return top+1;
  }
template<typename T>
int stack<T>::stack_size() const
  {
   return max_size;
  }
#endif

在这里需要注意一个问题：

 引用类模板时必须包含它的形参列表，这就是成员函数使用stack《T》而不是stack的原因。如果堆栈类不是模板，仅需要使用stack。

文件2：

 Stack1.cpp

#include<iostream>
#include"stack.h"
using namespace std;
int main()
 {
  stack<int> i_stack;
  stack<char> c_stack(5);
 
    int i,n,int_data;
    char char_data;
    bool success;
 
   c_stack.push('a');
   c_stack.push('b');
   c_stack.push('c');
    
    n= i_stack.stack_size();
 
    for( i = 0; i < n ; i ++ )
       { i_stack.push(i); }
 
   cout<<"character stack data: "<<endl;
   n=c_stack.number_stacked();
    for( i= 0; i <n ; i ++ )
       {
         success = c_stack.pop (char_data);
           if( success )
               cout<<char_data<<'';
       }
     cout<<endl;
 
 
   cout<<"integer stack data: "<<endl;
    n = i_stack.number_stacked();
    for( i= 0; i <n ; i ++ )
       {
         success = i_stack.pop (int_data);
           if( success )
               cout<<int_data<<' ';
       }
     cout<<endl;
    
 return 0;
 }