什么泛型编程，C++泛型编程简介（新手必看）

泛型编程对 C++ 来说，其重要性不亚于面向对象特性。泛型程序设计（generic programming）是一种算法在实现时不指定具体要操作的数据类型的程序设计方法。所谓“泛型”，指的是算法只要实现一遍，就能适用于多种数据类型。

泛型程序设计的优势在于能有效减少重复代码的编写，其最成功的应用就是C++标准模板库（STL）。

C++ 中，模板分为函数模板和类模板两种。熟练的 C++ 程序员，编写函数时会考虑能否将其写成函数模板，编写类时会考虑能否将其写成类模板，以便实现代码的复用。换句话说，泛型编程就是大量编写模板和使用模板的程序设计。

函数重载和泛型编程的区别：

• 函数重载是指同一作用域下编写多个函数名相同，但参数类型、参数个数或参数顺序不同的函数。函数调用时，根据传入的实参情况自动调用其中的某个函数；
• 泛型编程则是编写一个函数并作为模板，其参数类型不具体指定，函数调用时根据传入的实参倒推其真正类型。泛型编程的代码复用度要比函数重载高。

强类型语言与C++模板

Fortran、C、C++ 等高级程序语言出现后，又陆续发展出许多编程语言。这些编程语言根据“在定义变量时是否需要显式地指明数据类型”，可以分为强类型语言和弱类型语言：

• 强类型语言在定义变量时需要显式地指明数据类型，并且一旦为变量指明了某种数据类型，该变量以后就不能赋予其他类型的数据了，除非经过强制类型转换或隐式类型转换。典型的强类型语言有 C/C++、Java、C# 等。
• 弱类型语言在定义变量时不需要显式地指明数据类型，编译器会根据赋给变量的数据自动推导出类型，并且可以赋给变量不同类型的数据。典型的弱类型语言有 Python、JavaScript、PHP、Ruby 等。

类型对于编程语言来说非常重要，不同的类型支持不同的操作。例如，class Student 类型的变量可以调用 display() 函数，int 类型的变量就不行。

对于强类型语言来说，变量的类型通常是不变的（多态和虚函数是一种例外），程序一般是先编译后执行，因此又称为编译型语言。

强类型语言较为严谨，在编译阶段就能检测出大量的错误，而且其集成开发环境（IDE）通常比较强大，代码感知能力好，提示信息丰富。因此，强类型语言更适合开发大型、系统级、工业级的软件项目。

对于弱类型语言来说，变量的类型不确定，赋予变量什么类型的数据它就是什么类型。弱类型语言通常是一边编译一边执行，所以又称为解释型语言。弱类型语言一般在编辑器中直接书写代码，它较为灵活，编码效率高，部署容易，学习成本低，通常在 Web 开发中大显身手。

C++ 是强类型语言，比较“死板”，而 C++ 模板则很好地弥补了强类型语言“不够灵活”的缺点。

事实上，C++ 模板是被迫推出的，起初是为了封装数据结构。数据结构关注的是数据的存储，以及存储后如何进行增加、删除、修改和查询操作。C++ 开发者们希望为线性表、链表、图、树等常见数据结构都定义一个类，并把它们加入到标准库中，这样后续开发时可以直接调用，而不用重复地造“轮子”。

但想法美好，却遇到一个无法解决的问题，即数据结构中每份数据的类型都无法提前预测。以链表为例，它的结点可以用来存储小数、整数、字符串等，也可以用来存储类、结构体等，还可以直接存储二进制数据。C++ 是强类型语言，对数据类型有着严格限制，这种矛盾是无法调和的。于是，模板就诞生了。

模板虽然不是 C++ 的首创，但却在 C++ 中大放异彩，后来也被 Java、C# 等其他强类型语言采用。

C++ 模板非常重要，整个标准库几乎都是使用模板来开发的。标准模板库（STL）是 C++ 对数据结构进行封装后的称呼，是 C++ 的灵魂之所在。