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Welche Rolle spielen Vorlagenbibliotheken und generische Bibliotheken in der generischen C++-Programmierung?

王林
Freigeben: 2024-04-24 16:54:02
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Vorlagenbibliotheken und generische Bibliotheken implementieren generische Programmierung, indem sie die Parametrisierung von Datentypen ermöglichen und vordefinierte Vorlagen bereitstellen, wodurch die Wiederverwendbarkeit und Flexibilität des Codes verbessert wird, einschließlich: Vorlagenbibliothek: Bereitstellung eines Vorlagendeklarationsmechanismus zum Erstellen von Daten basierend auf einem typparametrisierten Typ oder einer typparametrisierten Funktion, z der std::vector-Vorlagencontainer. Generische Bibliothek: Stellt vordefinierte Vorlagenfunktionen und -typen bereit, die allgemeine Aufgaben ausführen, z. B. die generische Funktion std::sort zum Sortieren von Elementen. Die Rolle von Vorlagenbibliotheken und generischen Bibliotheken in der generischen C++-Programmierung Flexibilität. Vorlagenbibliotheken und generische Bibliotheken sind Schlüsselkomponenten für die Implementierung generischer Programmierung.

模板库和泛型库在 C++ 泛型编程中的作用?Vorlagenbibliothek

Die Vorlagenbibliothek bietet einen Mechanismus zum Deklarieren von Vorlagen, mit dem Sie parametrisierte Typen oder Funktionen basierend auf Datentypen erstellen können. Beispielsweise ist std::vector ein Vorlagencontainer, der einen Typparameter zum Speichern von Elementen akzeptiert.

Codebeispiel:

#include <vector>

// 定义存储整数的模板向量
template <typename T>
using IntVector = std::vector<T>;

// 创建一个存储整数的向量
IntVector<int> myVector;
myVector.push_back(10);
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Generische Bibliothek

Generische Bibliotheken bieten vordefinierte Vorlagenfunktionen und -typen, die zum Ausführen einer Vielzahl allgemeiner Aufgaben verwendet werden können. Beispielsweise ist std::sort eine generische Funktion, die eine Vergleichsfunktion zum Sortieren von Elementen akzeptiert.

Codebeispiel: std::vector 是一个模板容器,接受一个类型参数来存储元素。

代码示例:

#include <algorithm>

// 比较函数
int compare(const int& a, const int& b) {
  return a > b;
}

// 对向量进行降序排序
std::sort(myVector.begin(), myVector.end(), compare);
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泛型库

泛型库提供预定义的模板函数和类型,可用于执行各种常见任务。例如,std::sort

A = [[1, 2], [3, 4]]
B = [[5, 6], [7, 8]]
C = A * B = [[19, 22], [43, 50]]
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Praktisches Beispiel

Betrachten Sie das folgende Matrixmultiplikationsproblem:

#include <vector>

// 矩阵相乘模板函数
template <typename T>
std::vector<std::vector<T>> matrixMultiply(const std::vector<std::vector<T>>& a, const std::vector<std::vector<T>>& b) {
  int m = a.size(), n = a[0].size(), p = b[0].size();
  std::vector<std::vector<T>> c(m, std::vector<T>(p, 0));

  for (int i = 0; i < m; i++) {
    for (int j = 0; j < p; j++) {
      for (int k = 0; k < n; k++) {
        c[i][j] += a[i][k] * b[k][j];
      }
    }
  }

  return c;
}

// 矩阵相乘实战
auto c = matrixMultiply(a, b);
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Mithilfe der generischen Programmierung können wir eine Vorlagenfunktion erstellen, um eine Matrixmultiplikation durchzuführen, die für jeden Elementtyp geeignet ist.

rrreee

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