模板类的写法

模板类的核心就是：把类里的数据类型参数化 ，让同一个类能处理 int、double、string 等各种类型。

基本写法

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1template <typename T>   // 声明模板参数 T
2class Stack {
3public:
4    Stack(int capacity = 4)
5        : _array(new T[capacity])
6        , _top(0)
7        , _capacity(capacity)
8    {}
9
10    ~Stack() {
11        delete[] _array;
12    }
13
14    void Push(const T& x) {
15        _array[_top++] = x;
16    }
17
18    T Top() const {
19        return _array[_top - 1];
20    }
21
22private:
23    T* _array;
24    int _top;
25    int _capacity;
26};

使用时：

cpp 复制代码

1Stack<int> s1;          // int 版本的栈
2Stack<double> s2;       // double 版本的栈
3Stack<std::string> s3;  // string 版本的栈

成员函数在类外定义

模板类的成员函数如果在类外定义，每个函数前面都要加 template<typename T>：

cpp 复制代码

1template <typename T>
2void Stack<T>::Push(const T& x) {
3    _array[_top++] = x;
4}
5
6template <typename T>
7T Stack<T>::Top() const {
8    return _array[_top - 1];
9}

注意类名要写成 Stack<T>，不能只写 Stack。

多个模板参数

cpp 复制代码

1template <typename K, typename V>
2class HashMap {
3    // ...
4};
5
6HashMap<std::string, int> map;

模板参数也可以是非类型参数

cpp 复制代码

1template <typename T, int N>
2class Array {
3    T _data[N];  // N 是编译期常量
4};
5
6Array<int, 10> arr;  // 大小为 10 的 int 数组

关键特性

模板不是类 ，它只是一个"蓝图"。只有当你写 Stack<int> 时，编译器才会根据模板实例化 出一个真正的 Stack<int> 类。
模板的定义（声明+实现）通常要放在头文件（.h/.hpp） 里，不能像普通类那样把声明放 .h、定义放 .cpp，否则链接时会报错（因为编译器在别的翻译单元看不到模板定义，无法实例化）。
typename 和 class 在这里等价，但习惯上类型参数用 typename，模板模板参数用 class。

拓展

类名<T> vs 类名

场景	写法	示例
使用模板类（实例化）	必须写 `<T>`	`Stack<int> s;`
类内写成员函数	直接写类名	`void Push(const T& x);`
类外定义成员函数	必须写 `Stack<T>::`	`void Stack<T>::Push(...)`
模板类内部引用自身	可以只写类名	`Stack* _next;`
友元、继承、typedef	通常需要 `<T>`	`friend class Iterator<T>;`

本质理解

Stack 不是类，它只是一个模板。

Stack<int>、Stack<double> 才是真正的类（编译器根据模板实例化出来的）。

所以：

cpp 复制代码

1template <typename T>
2class Stack {
3public:
4    void Push(const T& x);  // 类内，直接写类名就行
5};
6
7// 类外定义，必须带 <T>
8template <typename T>
9void Stack<T>::Push(const T& x) { ... }
10//     ^^^^^^^^ 这里必须写 Stack<T>
11
12// 使用时，必须带 <T>
13Stack<int> s;        // ✅
14Stack s;             // ❌ 编译报错，Stack 不是类

C++17 的例外：类模板参数推导（CTAD）

从 C++17 开始，如果你提供了构造函数，编译器可以自动推导类型：

cpp 复制代码

1template <typename T>
2class Stack {
3public:
4    Stack(const T& val) { ... }
5};
6
7Stack s(42);  // ✅ C++17 起合法，自动推导为 Stack<int>

但这只是语法糖，底层还是 Stack<int>。

简单记：只要你在"使用"一个模板类，就必须带上 <类型>；只有在模板类自己的定义内部，才可以省略。