泛型编程深入探索：STL与ACM实战

"这是一份关于泛型编程、STL（标准模板库）与ACM竞赛相关的课件，由何亮于2009年7月制作。课件内容涵盖了如何使用函数模板和类模板来实现泛型编程，以及在ACM竞赛中可能涉及到的相关技术。" 在这份课件中，泛型编程被作为一种有效的编程方法来提高代码的复用性和扩展性。传统的编程方式可能会为每种数据类型编写独立的函数，如`max`函数，但这种方法不仅工作量大，而且不便于处理新的数据类型。函数模板的引入解决了这一问题。通过定义一个模板函数，如`mymax`，可以接受任意类型的参数，并在编译时根据实际传入的类型自动实例化，从而实现了对多种数据类型的通用处理。 函数模板的关键在于类型参数，如`typename T`，它代表了一个未知的数据类型。在调用模板函数时，编译器会根据传入的实际参数类型推断出`T`的类型。例如，`mymax(3, 4)`和`mymax(3.1, 4.0)`会分别实例化为处理整数和浮点数的函数。需要注意的是，由于类型推断的存在，错误的类型匹配（如`mymax(3, 4.1)`）会在编译时报错。为了解决这类问题，可以显式指定类型参数，如`mymax<int>(3, 4)`和`mymax<double>(3, 4.1)`。 类模板是泛型编程的另一种形式，类似于函数模板，但用于创建可以处理多种类型的类。例如，`myClass`模板类包含一个类型参数`T`，允许创建存储和操作不同类型的对象。通过实例化`myClass<int>`和`myClass<string>`，我们可以创建分别处理整数和字符串的类对象。 此外，课件还提到类型参数可以有多个（`template<typename T, typename U> f(T a, U b)`），并且可以为某些特定类型提供默认类型或者进行特化（specialization），这在处理特定场景或优化性能时非常有用。在ACM竞赛中，掌握泛型编程和STL的使用技巧能够帮助参赛者快速编写高效且灵活的代码，应对各种算法挑战。STL包括容器（如vector、list、set等）、迭代器、算法和函数对象，是C++中强大的工具，可以极大地提升代码的简洁度和效率。