実際の開発における C++ テンプレートの一般的な用途は何ですか?

C++ テンプレートは、コンテナー クラス テンプレート、アルゴリズム テンプレート、汎用関数テンプレート、メタプログラミング テンプレートなど、実際の開発で広く使用されています。たとえば、汎用の並べ替えアルゴリズムを使用して、さまざまな種類のデータの配列を並べ替えることができます。

実際の開発における C++ テンプレートの一般的なアプリケーション

テンプレートは C++ の強力なツールであり、コードの再利用と型安全性を提供します。実際の開発では、テンプレートは幅広い用途に使用できます:

コンテナ クラス

テンプレートは、ベクター、リスト、マップなどのコンテナ クラスを実装するために使用されます。これらのコンテナーは、特定の種類のコードを記述することなく、あらゆる種類のデータを保存できます。

template<typename T>
class Vector {
public:
    void push_back(T value);
    T& at(int index);
    int size();
};

アルゴリズム

テンプレートを使用して、並べ替え、検索、検索などの一般的なアルゴリズムを実装できます。これらのアルゴリズムは、コードを変更することなく、あらゆる種類のデータを処理できます。

template<typename T>
void sort(T* array, int size);

汎用関数

テンプレートを使用して、あらゆる種類のデータを操作できる汎用関数を作成できます。たとえば、タイプの異なる 2 つの要素を比較する関数を作成できます。

template<typename T>
bool compare(T a, T b);

メタプログラミング

テンプレートを使用すると、コンパイル時にコードが生成されるメタプログラミングを実行できます。これを使用して、リフレクションとコード生成のための非常に柔軟で多用途なライブラリを作成できます。

template<typename T>
struct type_traits {
    static const bool is_integral = std::is_integral<T>::value;
};

実際のケース: 一般的な並べ替えアルゴリズム

さまざまなタイプのデータを含む配列があるとします:

int arr1[] = {1, 2, 3};
float arr2[] = {1.2, 3.4, 5.6};

一般的な並べ替えアルゴリズムを使用して並べ替えることができます:

template<typename T>
void sort(T* array, int size) {
    for (int i = 0; i < size - 1; i++) {
        for (int j = i + 1; j < size; j++) {
            if (array[i] > array[j]) {
                std::swap(array[i], array[j]);
            }
        }
    }
}

int main() {
    sort(arr1, 3);
    sort(arr2, 3);
    
    // 输出排序后的数组
    for (int i = 0; i < 3; i++) {
        std::cout << arr1[i] << " ";
    }
    std::cout << std::endl;
    for (int i = 0; i < 3; i++) {
        std::cout << arr2[i] << " ";
    }
    std::cout << std::endl;

    return 0;
}

出力:

1 2 3 
1.2 3.4 5.6

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