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| 1. 模板基础 | 1. Template Basics |
| – 模板是泛型编程的核心机制，实现代码复用。 | – Templates enable generic programming, facilitating code reuse. |
| – 模板函数和模板类允许类型参数化。 | – Template functions and classes allow parameterization by types. |
| – 语法示例： | – Syntax example: |
| “`cpp | “`cpp |
| template<typename T> | template<typename T> |
| T max(T a, T b) { return a > b ? a : b; } | T max(T a, T b) { return a > b ? a : b; } |
| “` | “` |
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| 2. 模板函数 | 2. Template Functions |
| – 支持函数重载和模板重载，根据参数类型自动推导。 | – Support function overloading and template overloading, with automatic type deduction. |
| – 支持非类型模板参数，如整数、指针等。 | – Support non-type template parameters like integers, pointers, etc. |
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| 3. 模板类 | 3. Template Classes |
| – 类模板参数化类型，实现通用数据结构。 | – Class templates parameterize types for generic data structures. |
| – 示例： | – Example: |
| “`cpp | “`cpp |
| template<typename T> | template<typename T> |
| class Container { | class Container { |
| T value; | T value; |
| public: | public: |
| Container(T v) : value(v) {} | Container(T v) : value(v) {} |
| T get() { return value; } | T get() { return value; } |
| }; | }; |
| “` | “` |
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| 4. 模板特化 | 4. Template Specialization |
| – 全特化：为特定类型提供特殊实现。 | – Full specialization: provide special implementation for specific types. |
| – 偏特化（仅类模板支持）：针对部分模板参数做特殊处理。 | – Partial specialization (only class templates): specialize some template parameters. |
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| 5. 现代C++对模板的增强 | 5. Modern C++ Enhancements to Templates |
| – 自动类型推导（C++11）：使用auto和decltype简化模板代码。 | – Type deduction (C++11): use auto and decltype to simplify template code. |
| – 别名模板（C++11）：使用using定义模板别名。 | – Alias templates (C++11): use using to create template aliases. |
| – 可变参数模板（C++11）：支持任意数量模板参数，实现模板元编程。 | – Variadic templates (C++11): support arbitrary number of template parameters. |
| – constexpr 与模板结合（C++11及以后）：编译期计算，提高性能。 | – constexpr with templates (C++11+): enable compile-time computation. |
| – 概念（Concepts，C++20）：定义模板参数约束，提升模板代码可读性和安全性。 | – Concepts (C++20): constrain template parameters for readability and safety. |
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| 6. 可变参数模板示例 | 6. Variadic Template Example |
| “`cpp | “`cpp |
| template<typename T> | template<typename T> |
| void print(T t) { std::cout << t << std::endl; } | void print(T t) { std::cout << t << std::endl; } |
| |
| template<typename T, typename… Args> | template<typename T, typename… Args> |
| void print(T t, Args… args) { | void print(T t, Args… args) { |
| std::cout << t << “, “; | std::cout << t << “, “; |
| print(args…); | print(args…); |
| } | } |
| “` | “` |
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| 7. 概念（Concepts）示例（C++20） | 7. Concepts Example (C++20) |
| “`cpp | “`cpp |
| template<typename T> requires std::integral<T> | template<typename T> requires std::integral<T> |
| T add(T a, T b) { return a + b; } | T add(T a, T b) { return a + b; } |
| “` | “` |
