C++ 编程指南33 - 使用模板来表达适用于多种参数类型的算法

一：概述

        在 C++ 中，模板（Templates）提供了一种强大的泛型编程方式，使代码可以适用于不同的数据类型，而无需重复编写类似的逻辑。模板的主要目标是：

• 泛化能力（Generality）：能够适用于不同的数据类型，提高代码的通用性。

• 减少源代码量（Minimizing the amount of source code）：避免为不同数据类型重复编写代码，提高代码复用性。

• 互操作性（Interoperability）：使代码能够在不同类型的容器或数据结构之间共享。

• 代码复用（Reuse）：通过模板可以编写通用的算法，而不必针对每种类型都实现一个独立的版本。

     但同时，也要避免不必要的模板化和过度抽象，否则会增加代码的复杂度，影响可读性和可维护性。

二：示例

        STL（标准模板库）的基础就是模板。以下是 find 算法的实现，它可以适用于任何输入范围：

template<typename Iter, typename Val>
Iter find(Iter begin, Iter end, Val value) {
    for (; begin != end; ++begin) {
        if (*begin == value) {
            return begin;
        }
    }
    return end;
}

int main() {
    std::vector<int> vec = {1, 2, 3, 4, 5};
    auto it = find(vec.begin(), vec.end(), 3);
    if (it != vec.end()) {
        std::cout << "Found: " << *it << std::endl;
    }
}

三：总结 

        虽然模板可以提高代码的通用性，但滥用模板会导致代码可读性下降，编译时间增加。要注意以下两个：

• 不要使用模板，除非确实有必要支持多种类型。如果代码只适用于一种类型，使用模板可能会增加复杂性而没有明显的好处。

• 不要过度抽象（Don’t overabstract）。过度使用模板可能会导致代码变得难以理解和维护。