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C++ 模板与 STL 库介绍入门基础 C++ 语言的核心优势之一就是便于软件的重用，C++ 中有两个方面体现重用：面向对象的思想：继承和多态，标准类库；泛型程序设计 (generic programming) 的思想：模板机制，以及标准模板库 STL。 泛型程序设计简单地说就是使用模板的程序设计法，将一些常用的数据结构（比如链表，数组，二叉树）和算法（比如排序，查找）写成模板，以后则不论数据结构里放的是什么对象，算法针对什么样的对象，则都不必重新实现数据结构，重新编写算法。 标准模板库 (Standard Template Library) 就是一些常用数据结构和算法的模板的集合。主要由 Alex Stepanov 开发，于 1998 年被添加进 C++ 标准。有了 STL，不必再从头写大多的标准数据结构和算法，并且可获得非常高的性能。 C++ 模板是泛型程序设计的核心，使用模板可以产生类或函数的集合，使它们操作不同的数据类型，从而避免需要为每一种数据类型产生一个单独的类或函数。 模板分类有两种：函数模板 (function template) 和类模板 (class template)，函数模板是独立于类型的函数，类模板是跟类相关的模板，如 vector。通过模板可以避免需要为每一种数据类型产生一个单独的类或函数。 模板的工作方式是，函数模板只是说明，不能直接执行，需要实例化为模板函数后才能执行。在说明了一个函数模板后，当编译系统发现有一个对应的函数调用时，将根据实参中的类型来确认是否匹配函数模板中对应的形参，然后生成一个重载函数。该重载函数的定义体与函数模板的函数定义体相同，它称之为模板函数。 模板的优点是克服了 C 语言解决上述问题时用大量不同函数名表示相似功能的坏习惯，克服了宏定义不能进行参数类型检查的弊端，克服了 C++ 函数重载用相同函数名字重写几个函数的繁琐。然而，模板的缺点是调试比较困难，需要先写一个特殊版本的函数，然后运行正确后，改成模板函数。 STL 库的基本概念包括容器、迭代器、算法等。容器是可容纳各种数据的数据结构，迭代器是指向容器中的某个元素的指针，算法是对容器中的元素进行操作的函数。STL 库提供了许多常用的数据结构和算法，如 vector、list、stack、queue 等，提高了程序的开发效率和可读性。 C++ 模板和 STL 库是 C++ 语言的核心优势之一，它们提供了泛型程序设计的能力，使得程序开发更加高效、灵活和可靠。