runoob_35_templates

/*
 * @Author: by777
 * @Date: 2025-03-25 09:36:42
 * @LastEditors: by777
 * @LastEditTime: 2025-03-25 10:18:37
 * @FilePath: /cxx_stl/runoob_35.cpp
 * @Description: https://www.runoob.com/cplusplus/cpp-templates.html
 * 
 * Copyright (c) 2025 by by777, All Rights Reserved. 
 */
#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>
#include <cstdlib>
#include <stdexcept>

using namespace std;
// 模板是创建泛型类或函数的蓝图或公式。库容器
// template <typename type> ret-type func-name(parameter list)
// {
//    // 函数的主体
// }

// 1. 函数模版

// 模板函数 Max 可以接受任何类型（只要该类型支持 < 运算符）。
// 使用常量引用可以避免拷贝大型对象，提高性能 [类型 const &引用名 = 变量名;]

template <typename T> // ... T const & 返回值和参数都是常量引用
inline T const& Max(T const& a, T const& b){
    return a < b ? b : a;
}

// 2. 类模版
// template <class T> 表示这个类可以接受任何类型 T
template <class T>
class Stack{
    private:
        vector<T> elems;
    public:
        void push(T const&); //入栈
        void pop(); //出栈
        T top() const; //返回栈顶元素
        bool empty() const{// 如果栈为空返回true
            return elems.empty();
        }
};
template <class T>
void Stack<T>::push(T const & elem){
    elems.push_back(elem);
}
template <class T>
void Stack<T>::pop () 
{ 
    if (elems.empty()) { 
        throw out_of_range("Stack<>::pop(): empty stack"); 
    }
    // 删除最后一个元素
    elems.pop_back();         
} 
 
template <class T>
T Stack<T>::top () const 
{ 
    if (elems.empty()) { 
        throw out_of_range("Stack<>::top(): empty stack"); 
    }
    // 返回最后一个元素的副本 
    return elems.back();      
} 

// 通用模板
template <typename T>
void print(T value) {
    cout << "General template: " << value << endl;
}

// 特例化模板，针对 int 类型
template <>
void print<int>(int value) {
    cout << "Specialized template for int: " << value << endl;
}

// 特例化模板，针对 double 类型
template <>
void print<double>(double value) {
    cout << "Specialized template for double: " << value << endl;
}

int main(int argc, const char** argv) {
    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;
    {
        try { 
        Stack<int>         intStack;  // int 类型的栈 
        Stack<string> stringStack;    // string 类型的栈 
 
        // 操作 int 类型的栈 
        intStack.push(7); 
        cout << intStack.top() <<endl; 
 
        // 操作 string 类型的栈 
        stringStack.push("hello"); 
        cout << stringStack.top() << std::endl; 
        stringStack.pop(); 
        stringStack.pop(); 
    } 
    catch (exception const& ex) { 
        cerr << "Exception: " << ex.what() <<endl; 
        // return -1;
    } 
    }
    {
        print(10);    // 调用特例化模板 for int
        print(3.14);  // 调用特例化模板 for double
        print("Hello"); // 调用通用模板
    }
    return 0;
}