Uso de funciones genéricas con contenedores STL

La programación genérica en C++ permite escribir funciones y algoritmos que operan sobre una amplia variedad de tipos sin perder eficiencia ni claridad. Una de las aplicaciones más relevantes de esta capacidad es su integración con los contenedores de la STL (Standard Template Library), como std::vector, std::list o std::map.

Ejemplo: impresión de elementos

Una función que recorra cualquier contenedor iterable e imprima sus elementos puede definirse de forma genérica así:

#include <iostream>
#include <vector>
#include <list>
#include <string>

template <typename Container>
void print_container(const Container& cont) {
    for (const auto& elem : cont) {
        std::cout << elem << ' ';
    }
    std::cout << '\n';
}
int main() {
    std::vector<int> v = {1, 2, 3};
    std::list<std::string> l = {"uno", "dos", "tres"};

    print_container(v); // Imprime: 1 2 3
    print_container(l); // Imprime: uno dos tres
}

• Container es un tipo genérico que se deduce automáticamente cuando llamas a la función.
• Puede ser cualquier contenedor que se puede recorrer con bucles range-based for loop o con iteradores:
  • std::vector<T>
  • std::list<T>
  • std::array<T, N>
  • Incluso contenedores propios que implementen begin() y end().
• El compilador reemplaza Container por std::vector<int>.
• Así, con una sola plantilla, puedes imprimir distintos tipos de contenedores.

Ejemplo: modificación de elementos

También es posible escribir funciones plantilla que modifiquen o transformen los elementos de un contenedor. Por ejemplo, aplicar una operación a cada elemento:

#include <iostream>
#include <vector>

template <typename Container>
void print_container(const Container& cont) {
    for (const auto& elem : cont) {
        std::cout << elem << ' ';
    }
    std::cout << '\n';
}

template <typename Container, typename Function>
void apply_to_all(Container& cont, Function f) {
    for (auto& elem : cont) {
        f(elem);
    }
}
int main() {
    std::vector<int> v = {1, 2, 3, 4};
    apply_to_all(v, [](int& x) { x *= 2; });
    print_container(v); // Imprime: 2 4 6 8

}

Aquí se hace uso de una expresión lambda como parámetro, lo que permite aplicar cualquier transformación sin reescribir la función genérica.