C++ 템플릿

템플릿은 특정 유형과 독립적인 방식으로 코드를 작성하는 일반 프로그래밍의 기초입니다.

템플릿은 일반 클래스 또는 함수를 만들기 위한 청사진 또는 공식입니다. 반복자 및 알고리즘과 같은 라이브러리 컨테이너는 일반 프로그래밍의 예이며 템플릿 개념을 사용하여 개발되었습니다.

벡터와 같이 각 컨테이너에 대한 단일 정의가 있습니다. , 하지만 vector 와 같이 다양한 종류의 벡터를 정의할 수 있습니다. 또는 벡터 <문자열> .

템플릿을 사용하여 클래스뿐만 아니라 함수를 정의할 수 있습니다. 작동 방식을 살펴보겠습니다 −

함수 템플릿

템플릿 함수 정의의 일반적인 형식은 다음과 같습니다. -

template <class type> ret-type func-name(parameter list) {
   // body of function
} 

여기서 type은 함수에서 사용하는 데이터 유형의 자리 표시자 이름입니다. 이 이름은 함수 정의 내에서 사용할 수 있습니다.

다음은 두 값의 최대값을 반환하는 함수 템플릿의 예입니다. -

#include <iostream>
#include <string>

using namespace std;

template <typename T>
inline T const& Max (T const& a, T const& b) { 
   return a < b ? b:a; 
}

int main () {
   int i = 39;
   int j = 20;
   cout << "Max(i, j): " << Max(i, j) << endl; 

   double f1 = 13.5; 
   double f2 = 20.7; 
   cout << "Max(f1, f2): " << Max(f1, f2) << endl; 

   string s1 = "Hello"; 
   string s2 = "World"; 
   cout << "Max(s1, s2): " << Max(s1, s2) << endl; 

   return 0;
}

위의 코드를 컴파일하고 실행하면 다음과 같은 결과가 생성됩니다. -

Max(i, j): 39
Max(f1, f2): 20.7
Max(s1, s2): World

수업 템플릿

함수 템플릿을 정의할 수 있는 것처럼 클래스 템플릿도 정의할 수 있습니다. 일반 클래스 선언의 일반적인 형식은 다음과 같습니다. -

template <class type> class class-name {
   .
   .
   .
}

여기에 입력 클래스가 인스턴스화될 때 지정되는 자리 표시자 유형 이름입니다. 쉼표로 구분된 목록을 사용하여 둘 이상의 일반 데이터 유형을 정의할 수 있습니다.

다음은 Stack<> 클래스를 정의하고 스택에서 요소를 푸시하고 팝하는 일반 메서드를 구현하는 예입니다 -

#include <iostream>
#include <vector>
#include <cstdlib>
#include <string>
#include <stdexcept>

using namespace std;

template <class T>
class Stack { 
   private: 
      vector<T> elems;    // elements 

   public: 
      void push(T const&);  // push element 
      void pop();               // pop element 
      T top() const;            // return top element 
      
      bool empty() const {      // return true if empty.
         return elems.empty(); 
      } 
}; 

template <class T>
void Stack<T>::push (T const& elem) { 
   // append copy of passed element 
   elems.push_back(elem);    
} 

template <class T>
void Stack<T>::pop () { 
   if (elems.empty()) { 
      throw out_of_range("Stack<>::pop(): empty stack"); 
   }
   
   // remove last element 
   elems.pop_back();         
} 

template <class T>
T Stack<T>::top () const { 
   if (elems.empty()) { 
      throw out_of_range("Stack<>::top(): empty stack"); 
   }
   
   // return copy of last element 
   return elems.back();      
} 

int main() { 
   try {
      Stack<int>         intStack;  // stack of ints 
      Stack<string> stringStack;    // stack of strings 

      // manipulate int stack 
      intStack.push(7); 
      cout << intStack.top() <<endl; 

      // manipulate string stack 
      stringStack.push("hello"); 
      cout << stringStack.top() << std::endl; 
      stringStack.pop(); 
      stringStack.pop(); 
   } catch (exception const& ex) { 
      cerr << "Exception: " << ex.what() <<endl; 
      return -1;
   } 
} 

위의 코드를 컴파일하고 실행하면 다음과 같은 결과가 생성됩니다. -

7
hello
Exception: Stack<>::pop(): empty stack