使用 C++ 泛型增强函数扩展能力

简介

泛型是指创建独立于任何特定数据类型的代码的能力。在 C++ 中，泛型使用模板来实现，允许您编写可与任何数据类型一起工作的函数和类。

模板

立即学习“C++免费学习笔记（深入）”；

模板是泛型函数或类的蓝图。它们使用类型参数，表示要使用的实际类型。例如：

template<typename T>
void print(const T& value) {
  std::cout << value << std::endl;
}

这个模板函数 print 可以与任何类型一起使用，无论是 int、double 还是 std::string。

实战案例

让我们创建一个泛型 Comparator 类，用于比较两种不同类型的对象：

template<typename T>
class Comparator {
public:
  bool operator()(const T& lhs, const T& rhs) {
    return lhs < rhs;
  }
};

这个类提供了一个 operator() 方法，用于比较两个对象。它可以使用任何类型，因为类型 T 是泛型参数。

现在，我们可以创建一个 sort 函数，使用 Comparator 模板进行排序：

template<typename T, typename Comp>
void sort(std::vector<T>& vec, const Comp& comparator) {
  std::sort(vec.begin(), vec.end(), comparator);
}

这个 sort 函数将接受一个 std::vector 和一个 Comparator 对象。它使用 Comparator 中的 < 运算符对向量进行排序。

为了演示，我们创建一个 int 向量并使用 Comparator 对其进行排序：

int main() {
  std::vector<int> vec = {3, 1, 5, 2, 4};
  Comparator<int> comparator;
  sort(vec, comparator);
  for (const auto& i : vec) {
    std::cout << i << " ";
  }
  std::cout << std::endl;

  return 0;
}

输出：

1 2 3 4 5

结论

使用 C++ 泛型可以显著扩展函数和类的能力，使其可以与各种数据类型一起工作。通过使用模板，您可以编写可重用的代码，无论所涉及的数据类型如何，都可以正确处理。