C++ 模板是如何運作的？

C++ 中的範本允許編寫可重複使用的程式碼，其語法為 <範本參數>，呼叫時進行實例化。模板特化可為特定類型提供特殊實作。實戰中，可利用模板，例如在插入排序演算法中，對不同類型數組進行排序。

C++ 範本：深入理解

「簡介

##」範本是C++ 中強大的功能，它允許編寫可重複使用的程式碼，而無需為每種資料類型重複相同的功能。本文將深入探討 C++ 模板的工作原理，並透過實戰案例來展示其應用。

範本基本語法

範本使用尖括號 <> 編寫，它指定範本參數。例如，下面是一個模板函數，用於交換兩個任意類型的值：

template <typename T>
void swap(T& a, T& b) {
    T temp = a;
    a = b;
    b = temp;
}

實例化

當模板被呼叫時，模板參數被替換為特定的資料類型。這個過程稱為實例化。例如，要為整數類型呼叫 swap 函數：

swap<int>(x, y);

模板特化

模板特化允許為特定資料類型提供不同的實作。例如，我們可以在swap 函數中為char 類型提供最佳化的實作：

template <>
void swap<char>(char& a, char& b) {
    char temp = a;
    a = b;
    b = temp;
}

#實戰案例：插入排序##考慮一個使用模板的插入排序演算法：

template <typename T>
void insertionSort(T arr[], int n) {
    for (int i = 1; i < n; i++) {
        T key = arr[i];
        int j = i - 1;
        while (j >= 0 && arr[j] > key) {
            arr[j + 1] = arr[j];
            j--;
        }
        arr[j + 1] = key;
    }
}

這個演算法利用swap 模板函數進行值交換，並且可以用於對任何資料類型的陣列進行排序。

結論

C++ 範本提供了一個強大的機制，用於編寫有效且可重複使用的程式碼。透過 understanding 模板的工作原理和透過實戰案例，我們可以在各種應用程式中利用其優勢。

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