[C++] テンプレートクラスの使い方を初心者向けに解説

#include <iostream>
using namespace std;
template <typename T>
class Pair {
private:
    T first;  // 最初の要素
    T second; // 二番目の要素
public:
    Pair(T f, T s) : first(f), second(s) {} // コンストラクタ
    void display() {
        cout << "First: " << first << endl;  // 最初の要素を表示
        cout << "Second: " << second << endl; // 二番目の要素を表示
    }
};
int main() {
    Pair<int> intPair(1, 2); // 整数型のペア
    intPair.display(); // 表示
    Pair<string> stringPair("Hello", "World"); // 文字列型のペア
    stringPair.display(); // 表示
    return 0;
}

First: 1
Second: 2
First: Hello
Second: World

template <typename T>
class ClassName {
    // メンバー変数
    T memberVariable;
public:
    // コンストラクタ
    ClassName(T value) : memberVariable(value) {}
    // メンバー関数
    T getValue() {
        return memberVariable;
    }
};

#include <iostream>
using namespace std;
template <typename T>
class Box {
private:
    T content; // ボックスの内容
public:
    Box(T item) : content(item) {} // コンストラクタ
    T getContent() {
        return content; // 内容を返す
    }
};
int main() {
    Box<int> intBox(123); // 整数型のボックス
    cout << "Box contains: " << intBox.getContent() << endl; // 表示
    Box<double> doubleBox(45.67); // 浮動小数点型のボックス
    cout << "Box contains: " << doubleBox.getContent() << endl; // 表示
    return 0;
}

Box contains: 123
Box contains: 45.67

#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
template <typename T>
class Stack {
private:
    vector<T> elements; // スタックの要素を格納するベクター
public:
    void push(T element) {
        elements.push_back(element); // 要素を追加
    }
    T pop() {
        if (elements.empty()) {
            throw out_of_range("Stack<>::pop(): empty stack"); // 空のスタックからのポップ
        }
        T elem = elements.back(); // 最後の要素を取得
        elements.pop_back(); // 要素を削除
        return elem;
    }
    bool isEmpty() const {
        return elements.empty(); // スタックが空かどうかを確認
    }
};
int main() {
    Stack<int> intStack; // 整数型のスタック
    intStack.push(1);
    intStack.push(2);
    cout << "Popped: " << intStack.pop() << endl; // 表示
    Stack<string> stringStack; // 文字列型のスタック
    stringStack.push("Hello");
    stringStack.push("World");
    cout << "Popped: " << stringStack.pop() << endl; // 表示
    return 0;
}

Popped: 2
Popped: World

#include <iostream>
using namespace std;
template <typename T>
class ArrayWrapper {
private:
    T* array; // 配列
    int size; // 配列のサイズ
public:
    ArrayWrapper(int s) : size(s) {
        array = new T[size]; // 動的に配列を確保
    }
    ~ArrayWrapper() {
        delete[] array; // 配列の解放
    }
    T& operator[](int index) {
        return array[index]; // 添字演算子のオーバーロード
    }
    int getSize() const {
        return size; // サイズを返す
    }
};
int main() {
    ArrayWrapper<double> doubleArray(5); // 浮動小数点型の配列ラッパー
    for (int i = 0; i < doubleArray.getSize(); ++i) {
        doubleArray[i] = i * 1.1; // 値を設定
    }
    for (int i = 0; i < doubleArray.getSize(); ++i) {
        cout << "Element " << i << ": " << doubleArray[i] << endl; // 表示
    }
    return 0;
}

Element 0: 0
Element 1: 1.1
Element 2: 2.2
Element 3: 3.3
Element 4: 4.4

#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
template <typename T>
class Stack {
private:
    vector<T> elements; // スタックの要素を格納するベクター
public:
    void push(T element) {
        elements.push_back(element); // 要素を追加
    }
    T pop() {
        if (elements.empty()) {
            throw out_of_range("Stack<>::pop(): empty stack"); // 空のスタックからのポップ
        }
        T elem = elements.back(); // 最後の要素を取得
        elements.pop_back(); // 要素を削除
        return elem;
    }
};

#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>
using namespace std;
template <typename T>
void sortArray(vector<T>& arr) {
    sort(arr.begin(), arr.end()); // 配列をソート
}
int main() {
    vector<int> intArray = {5, 3, 8, 1, 2};
    sortArray(intArray); // 整数型の配列をソート
    for (int num : intArray) {
        cout << num << " "; // 表示
    }
    cout << endl;
    vector<string> stringArray = {"Banana", "Apple", "Cherry"};
    sortArray(stringArray); // 文字列型の配列をソート
    for (const string& str : stringArray) {
        cout << str << " "; // 表示
    }
    cout << endl;
    return 0;
}

1 2 3 5 8 
Apple Banana Cherry

#include <iostream>
using namespace std;
template <typename T>
T getMax(T a, T b) {
    return (a > b) ? a : b; // 最大値を返す
}
int main() {
    cout << "Max of 3 and 5: " << getMax(3, 5) << endl; // 整数の最大値
    cout << "Max of 3.5 and 2.1: " << getMax(3.5, 2.1) << endl; // 浮動小数点数の最大値
    cout << "Max of 'A' and 'B': " << getMax('A', 'B') << endl; // 文字の最大値
    return 0;
}

Max of 3 and 5: 5
Max of 3.5 and 2.1: 3.5
Max of 'A' and 'B': B