C++ 中类模板 (class template) 的用法？

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本题详细解读

1. 类模板的定义

类模板允许你定义一个通用的类，其中的数据类型可以作为参数传递。在C++中，类模板的定义使用template关键字，后面跟着模板参数列表。例如：

template <typename T>
class Box {
    // 类成员定义
};

这里的T是一个占位符，表示任意类型。你可以在类中使用T来定义成员变量、成员函数等。

2. 类模板的实例化

类模板本身并不是一个具体的类，而是一个模板。要使用类模板，你需要为模板参数指定具体的类型，这个过程称为实例化。例如：

Box<int> intBox(123);
Box<std::string> stringBox("Hello, World!");

在这个例子中，Box<int>和Box<std::string>分别是Box类模板的两个实例化版本，分别用于存储int类型和std::string类型的值。

3. 类模板的成员函数

类模板的成员函数可以在类模板内部定义，也可以在类模板外部定义。如果成员函数在类模板外部定义，则需要使用模板参数列表。例如：

template <typename T>
T Box<T>::getValue() const {
    return value;
}

4. 类模板的优势

类模板的主要优势是代码复用。通过使用类模板，你可以编写一个通用的类，然后根据需要实例化为不同的类型，而不需要为每种类型编写单独的类。这大大减少了代码的重复性，并提高了代码的可维护性。

5. 类模板的注意事项

• 类模板的成员函数只有在被调用时才会被实例化。这意味着如果你没有使用某个成员函数，编译器不会为它生成代码。
• 类模板的模板参数可以是类型、非类型（如整数、指针等）或模板。
• 类模板可以嵌套使用，即一个类模板可以作为另一个类模板的参数。

通过理解类模板的定义、实例化、成员函数以及其优势，你可以在C++中灵活地使用类模板来编写通用且高效的代码。