【C++同步练习】模板初阶

一、函数模板

知识回顾：

1. 本质：参数化的函数蓝图，通过 “类型参数” 实现代码复用（区别于普通函数的固定类型）。
2. 核心目的：编写通用逻辑，适配多种数据类型（如同一排序逻辑兼容 int、double 等）。
3. 基本用法：
   1. 定义：template <typename T> 返回值 函数名(参数列表) { 通用逻辑; }（如template <typename T> T max(T a, T b) { return a > b ? a : b; }）；
   2. 调用场景：直接传参自动推导类型（max(3,5)），或显式指定类型（max<double>(3.1, 5.2)）。
4. 规则：
   1. 类型参数用typename或class声明（二者等价）；
   2. 编译时根据实际类型生成 “具体函数”（实例化），无运行时开销；
   3. 需保证通用逻辑对目标类型合法（如>运算符需支持）；
   4. 可定义多个类型参数（如template <typename T1, typename T2> void print(T1 a, T2 b)）。

1、在下列对fun的调用中，错误的是（） template <class T> T fun(T x,T y){ return x*x+y*y; } A.fun(1, 2) B.fun(1.0, 2) C.fun(2.0, 1.0) D.fun<float>(1, 2.0) 答案：B 解析： A：通过参数推导，T为int,不存在二义性，调用正确 B：由于参数类型不一样，模板不支持类型转换，推导参数会产生二义性，编译错误 C：通过参数推导，T为float，不存在二义性，调用正确 D：通过类型实例化函数，调用正确

2、下列的模板声明中，其中哪几个是正确的（） 1)template 2)template<T1,T2> 3)template<class T1,T2> 4)template<class T1,class T2> 5)template<typename T1,T2> 6)template<typename T1,typename T2> 7)template<class T1,typename T2> 8)<typename T1,class T2> 答案：4、6、7 解析： 模板声明的核心规则是：每个模板参数前必须指定类型说明符（class 或 typename，二者等价），且声明需以 template<...> 开头。逐一分析：

1. 1) 错误：缺少模板参数列表，语法不完整。
2. 2) 错误：参数 T1、T2 前未加 class/typename。
3. 3) 错误：参数 T2 前未加 class/typename。
4. 4) 正确：每个参数前都加了 class，符合语法。
5. 5) 错误：参数 T2 前未加 typename。
6. 6) 正确：每个参数前都加了 typename，符合语法。
7. 7) 正确：class 和 typename 可混合使用，符合语法。
8. 8) 错误：缺少 template 关键字，语法不完整。

二、类模板

知识回顾：

1. 本质：参数化的类蓝图，用模板参数（类型 / 常量）定义通用类，实例化时指定具体类型，实现代码复用。
2. 核心目的：编写与类型无关的通用类（如通用容器、算法类），避免重复编写同逻辑的不同类型类。
3. 基本用法：
   1. 定义：template <typename T> class 类名 { T 成员; 函数(T 参数) { ... } };（如template <typename T> class MyArray { T* arr; };）
   2. 实例化：类名<具体类型> 对象;（如MyArray<int> arr;，编译器生成对应类型的类）
4. 规则：
   1. 模板仅在实例化时编译，未实例化的模板不会生成代码；
   2. 模板代码需写在头文件（或同时包含实现），避免链接错误；
   3. 支持多模板参数（template <typename T, int N> class A { ... };）；
   4. 可结合特化（全特化 / 偏特化），为特定类型定制实现。

1、下面有关C++中为什么用模板类的原因，描述错误的是（） A.可用来创建动态增长和减小的数据结构 B.它是类型无关的，因此具有很高的可复用性 C.它运行时检查数据类型，保证了类型安全 D.它是平台无关的，可移植性 答案：C 解析： A：模板可以具有非类型参数，用于指定大小，可以根据指定的大小创建动态结构 B：模板最重要的一点就是类型无关，提高了代码复用性 C：模板运行时不检查数据类型，也不保证类型安全，相当于类型的宏替换，故错误 D：只要支持模板语法，模板的代码就是可移植的

2、下列关于模板的说法正确的是（） A.模板的实参在任何时候都可以省略 B.类模板与模板类所指的是同一概念 C.类模板的参数必须是虚拟类型的 D.类模板中的成员函数全是函数模板 答案：D 解析： A：模板实参并非任何时候都可省略，例如类模板实例化时（如MyTemplate<int> obj;）必须显式指定实参；仅在函数模板的实参可由形参推导时（如template <typename T> T add(T a, T b) { return a+b; }调用add(1,2)）可省略。 B：类模板是参数化的类蓝图（未实例化的通用定义），模板类是类模板实例化后的具体类，二者并非同一概念。 C：类模板的参数不仅可以是虚拟类型（typename T），还可以是常量参数（如template <typename T, int N> class MyArray { ... };中的int N）。 D：类模板中的成员函数会随类模板的实例化而生成对应类型的函数，本质上属于函数模板（依赖类模板的参数类型）。

3、下列描述错误的是（） A.编写与类型无关的通用代码，是代码复用的一种手段。模板是泛型编程的基础 B.函数模板是一个蓝图，它本身并不是函数，是编译器用使用方式产生特定具体类型函数的模具 C.模板分为函数模板和类模板 D. 模板类跟普通类以一样的，编译器对它的处理时一样的 答案：D 解析： A：模板是代码复用的重要手段 B：函数模板不是一个具体函数，而是一个函数家族 C：目前涉及到的模板就两类，函数模板与类模板 D：模板类是一个家族，编译器的处理会分别进行两次编译，其处理过程跟普通类不一样