泛型编程是指编写一种可以适用于不同数据类型的代码，从而提高代码的可重用性和灵活性。C++作为一种支持泛型编程的语言，通过使用模板来实现泛型编程的功能。
模板
模板是C++中实现泛型编程的基础。通过使用模板，我们可以定义一种通用的代码结构或函数，使其能够适用于不同的数据类型。模板有两种形式：函数模板和类模板。
函数模板
函数模板是一种定义函数的方式，其中函数的参数类型不确定，由调用时传入的参数类型决定。下面是一个使用函数模板的例子：
template <typename T>
T max(T a, T b) {
return (a > b) ? a : b;
}
int main() {
int a = 5, b = 10;
float c = 3.14, d = 2.71;
int max_int = max(a, b);
float max_float = max(c, d);
return 0;
}
在上面的例子中，max函数的参数类型是T，这个T是一个模板参数，可以代表任意数据类型。在main函数中，我们分别使用max函数求解了两个不同类型的最大值。
类模板
类模板是一种定义类的方式，其中类的成员变量或成员函数的类型不确定，由实例化时传入的类型决定。下面是一个使用类模板的例子：
template <typename T>
class Stack {
public:
void push(T element);
T pop();
private:
vector<T> data;
};
template <typename T>
void Stack<T>::push(T element) {
data.push_back(element);
}
template <typename T>
T Stack<T>::pop() {
if (data.empty()) {
throw runtime_error("Stack is empty");
}
T element = data.back();
data.pop_back();
return element;
}
int main() {
Stack<int> int_stack;
int_stack.push(1);
int_stack.push(2);
int_stack.push(3);
cout << int_stack.pop() << endl;
cout << int_stack.pop() << endl;
return 0;
}
在上面的例子中，Stack是一个类模板，其中的成员变量data和成员函数push、pop的类型都是T，根据实例化时传入的类型，这些成员变量和成员函数的类型会被确定。
STL
标准模板库（STL）是C++中提供的一种使用泛型编程的工具集合。STL包含了许多常用的容器和算法，使得我们可以方便地使用泛型编程的功能。
容器
STL提供了许多容器，比如vector、list、map等，这些容器都使用泛型编程的方式定义，可以适用于不同的数据类型。通过使用这些容器，我们可以方便地存储和操作各种类型的数据。
vector<int> int_vector;
int_vector.push_back(1);
int_vector.push_back(2);
int_vector.push_back(3);
list<string> string_list;
string_list.push_back("hello");
string_list.push_back("world");
上面的例子中，我们分别使用了vector和list两种容器，存储了不同类型的数据。
算法
STL提供了许多算法，比如sort、find、copy等，这些算法都使用泛型编程的方式定义，可以适用于不同的数据类型。通过使用这些算法，我们可以方便地对容器中的数据进行排序、查找、拷贝等操作。
vector<int> int_vector = {3, 1, 2};
sort(int_vector.begin(), int_vector.end());
list<string> string_list = {"world", "hello"};
auto it = find(string_list.begin(), string_list.end(), "hello");
上面的例子中，我们分别使用了sort和find两种算法，对容器中的数据进行了排序和查找操作。
总结
泛型编程是C++中一个非常重要的特性，通过使用模板，我们可以编写适用于不同数据类型的代码。STL作为C++中提供的一种泛型编程的工具集合，包含了许多常用的容器和算法，使得我们可以更方便地使用泛型编程的功能。在实际的开发中，我们应该充分利用泛型编程的优势，提高代码的可重用性和灵活性。
本文来自极简博客，作者：琴音袅袅，转载请注明原文链接：C++中的泛型编程介绍
