C++如何使用模板实现容器类

使用模板可实现通用容器类，如MyVector支持任意类型。通过template定义泛型类，封装动态数组，提供push_back、pop_back、下标访问等操作，并在使用时自动实例化为具体类型，兼具类型安全与复用性，但实际开发中应优先采用标准库容器。

在C++中，使用模板实现容器类可以让你编写通用、类型安全且可复用的数据结构。通过模板，容器可以支持任意数据类型，比如 int、double 或自定义类类型。下面以一个简单的动态数组容器（类似 std::vector 的简化版）为例，说明如何使用模板构建一个通用容器。

定义模板容器类

使用 template 声明一个泛型类，T 代表用户将要存储的类型。

template 
class MyVector {
private:
    T* data;          // 指向动态数组的指针
    size_t size;      // 当前元素个数
    size_t capacity;  // 当前容量
void resize();     // 扩容函数
public:
MyVector();
~MyVector();
void push_back(const T& value);
void pop_back();
T& operator[](size_t index);
const T& operator[](size_t index) const;
size_t getSize() const;
bool isEmpty() const;
};
实现成员函数
所有成员函数都需要在类外加上 template 前缀，并注意处理内存分配与异常安全。
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template 
MyVector::MyVector() : data(nullptr), size(0), capacity(0) {}
template 
MyVector::~MyVector() {
delete[] data;
}
template 
void MyVector::push_back(const T& value) {
if (size == capacity) {
resize();
}
data[size++] = value;
}
template 
void MyVector::resize() {
capacity = (capacity == 0) ? 1 : capacity  2;
T new_data = new T[capacity];
for (size_t i = 0; i < size; ++i) {
new_data[i] = data[i];  // 调用 T 的赋值操作
}
delete[] data;
data = new_data;
}
template 
T& MyVector::operator[](size_t index) {
return data[index];
}
template 
const T& MyVector::operator[](size_t index) const {
return data[index];
}
template 
size_t MyVector::getSize() const {
return size;
}
template 
bool MyVector::isEmpty() const {
return size == 0;
}
使用模板容器
实例化时指定具体类型，编译器会自动生成对应版本的类。
#include 
int main() {
MyVector vec;
vec.push_back(10);
vec.push_back(20);
vec.push_back(30);
for (size_t i = 0; i zuojiankuohaophpcn vec.getSize(); ++i) {
    std::cout zuojiankuohaophpcnzuojiankuohaophpcn vec[i] zuojiankuohaophpcnzuojiankuohaophpcn " ";
}
std::cout zuojiankuohaophpcnzuojiankuohaophpcn std::endl;

MyVectorzuojiankuohaophpcnstd::stringyoujiankuohaophpcn strVec;
strVec.push_back("Hello");
strVec.push_back("World");

std::cout zuojiankuohaophpcnzuojiankuohaophpcn strVec[0] zuojiankuohaophpcnzuojiankuohaophpcn " " zuojiankuohaophpcnzuojiankuohaophpcn strVec[1] zuojiankuohaophpcnzuojiankuohaophpcn std::endl;

return 0;
}
基本上就这些。只要掌握模板语法和内存管理，就能写出灵活高效的通用容器。注意：真实项目中建议优先使用标准库容器，如 std::vector、std::list 等，它们经过高度优化并具备完善的异常处理机制。