C++ STL 泛型编程

在计算机程序设计领域，大家都能取得的一个共识是 —— 函数库对数据类型的选择对其可重用性起着至关重要的作用。举例来说，一个求方根的函数，在使用浮点数作为其参数类型的情况下的可重用性肯定比使用整型作为它的参数类性要高。因此，为了避免因数据类型的不同，而被迫重复编写大量相同业务逻辑的代码，计算机科学家们提出了泛型及泛型编程技术。

什么是 C++ 泛型

所谓泛型，实质上就是不使用具体数据类型（例如 int、double、float 等），而是使用一种通用类型来进行程序设计的方法，该方法可以大规模的减少程序代码的编写量，让程序员可以集中精力用于业务逻辑的实现。

为了更好地说明使用具体数据类型有多么麻烦，这里先举个例子，假设客户需要一个函数，功能是返回两个 int 类型数据中较大的那个，很多读者自然而然会编写如下代码：

int maxt(int x, int y) {
    return (x > y) ? x : y;
}

可是没过几天，该用户又提出需要编写一个返回两个 double 类型数据中较大的那个，于是我们需要之前的代码进行修改：

double maxt(double x, double y) {
    return (x > y) ? x : y;
}

之后，该用户又提出需要再编写一个能返回两个 char 类型数据中较大的那个......

可以看到，只是因为数据类型不同，就迫使我们不得不把具有相同功能的代码写了若干遍，这样的实现方法简直令人崩溃。为了解决类似的问题，有聪明的人将代码修改成如下的样子：

T maxt(T x, T y) {
    return (x > y) ? x : y;
}

如此，当用户需要某个数据类型的 maxt 函数时，我们只需要把其中的 T 替换成用户需要的实际数据类型就行了。

那么，代码中的 T 是什么呢？很明显，这是一个占位符，更确切的说是一个类型占位符。也就是说，将来在 T 这个位置上的是一个真实、具体的数据类型，至于到底是哪个类型，完全取决于用户的需求。

当然，如果硬要给 T 这种类型占位符也叫做一种数据类型，提供这种想法的发明者称它为泛型（generic type），而使用这种类型占位符的编程方式就被称为泛型编程。

值得一提的是，既然泛型并不是真实的数据类型，那么使用泛型编写的代码也就不是真正的程序实体，只能算是一个程序实体的样板。因此，通常形象的将这种使用了泛型的代码称为模板，由模板生成实际代码的过程称为模板的具体实现。

注意

类型占位符的替换工作，不需要人为操控，可以完全交由计算机来完成，更准确的说，是交由编译器在编译阶段来完成模板的具体实现。

总而言之，泛型也是一种数据类型，只不过它是一种用来代替所有类型的“通用类型”。在 C++ 中，用以支持泛型应用的就是标准模板库 STL，它提供了 C++ 泛型设计常用的类模板和函数模板。