Templates in C++

Templates क्या हैं?

Templates आपको एक बार ऐसा code लिखने देते हैं जो किसी भी type के लिए काम करे। int, double और string के लिए अलग max लिखने के बजाय, आप एक template लिखते हैं और compiler हर version बनाता है जो आपको चाहिए। इसे generic programming कहते हैं।

Function templates

Function से पहले template <typename T> लगाएँ और T को type के रूप में इस्तेमाल करें:

#include <iostream>
using namespace std;
template <typename T>
T maxOf(T a, T b) {
    return (a > b) ? a : b;
}
int main() {
    cout << maxOf(3, 7) << "\n";        // int
    cout << maxOf(2.5, 1.5) << "\n";    // double
    cout << maxOf('a', 'z') << "\n";    // char
    return 0;
}

Compiler हर बार arguments से T निकालता है।

कई type parameters

template <typename A, typename B>
void show(A a, B b) {
    cout << a << " and " << b << "\n";
}
// show(1, "hi");  → int and string

Class templates

Class template पूरी class को generic बनाता है — containers के लिए एकदम सही:

template <typename T>
class Box {
    T value;
public:
    Box(T v) : value(v) {}
    T get() { return value; }
};
int main() {
    Box<int> a(42);
    Box<string> b("hello");
    cout << a.get() << " " << b.get();   // 42 hello
}

यहाँ आप type स्पष्ट रूप से बताते हैं: Box<int>, Box<string>। संक्षिप्त syntax reference के लिए, templates syntax page देखें।

Templates और STL

पूरी Standard Template Library templates पर बनी है। इसीलिए vector<int>, vector<string> और map<string,int> सब एक ही generic code से आते हैं, और sort जैसे algorithms किसी भी उपयुक्त container पर काम करते हैं।

Templates कैसे काम करते हैं

Template अपने आप में code नहीं है — यह एक नुस्खा है। जब आप इसे किसी type के साथ इस्तेमाल करते हैं, compiler इसे instantiate करता है, उस type के लिए एक concrete version बनाते हुए। अप्रयुक्त templates कुछ नहीं बनाते।

आम गलतियाँ

• Definition से पहले template <typename T> भूलना।
• यह उम्मीद करना कि compiler class template का type निकालेगा (आप अक्सर इसे बताते हैं)।
• Template के साथ ऐसा type इस्तेमाल करना जिसमें ज़रूरी operator न हो (जैसे maxOf में >)।
• Template की declaration और definition को files में लापरवाही से बाँटना।

सारांश

• Templates एक बार ऐसा code लिखते हैं जो किसी भी type के लिए काम करे।
• Function templates arguments से type निकालते हैं।
• Class templates को type बताना पड़ता है, जैसे Box<int>।
• Compiler हर इस्तेमाल किए type के लिए एक concrete version बनाता है।
• STL पूरी तरह templates से बनी है।