《Effective C++》重点摘要（七）

《Effective C++》第七章：模板与泛型编程

1. 了解隐式接口和编译期多态。面向对象编程总是采用显式地声明一个接口，并在子类中提供特殊的实现，进而实现运行期多态。模板类中的接口往往是隐式的，隐式的意思是，编写模板时，假设需要的接口类T中是存在的，至于实例化模板的类是否真的具有该接口，编译时才知道（如果实例化类型没有实现这些接口，则编译失败）。这正是模板多态的展现方式，由实例化模板的类决定具体的行为是什么。这种多态编译期与运行期多态有很大的区别，运行期的多态是一种is-a类型的多态（我自造的词，想表达这种多态就像是一个家族中的多态），而模板的多态范围更广，发生的范围不仅限于家族体系，可以说是任意的。运行期的多态主要是靠virtual table与虚函数指针，而模板多态更像是文本替换，运行时函数入口点是确定的。
2. 了解typename的双重意义。
   1) 用在模板参数声明时，和class没有区别。
   2) 告诉编译器，typename后面的这个token表示的是一个型别，这时没有其他关键字可以替代。主要是为了消除带给编译器的歧义。但是不要在base class list或memberinitialization list中以他作为base class修饰符。
3. 学习处理模板化基类内的名称。基类是一个模板类，但是在子类中需要取用基类的成员怎么办，你不能像以往一样直接取用，因为编译器不允许，编译器的查找规则在这里好像行不通了。有三种方式取用基类成员：
   1) 在取用的成员前加上this->。
   2) 在子类声明中使用using声明式，让编译器执行他以前使用的查找规则，形式上和解除子类对基类函数屏蔽一样，但是解决的问题不一样。
   3) 用::明确指明成员位于基类中（这种方法，抑制了运行期多态）。
4. 将与参数无关的代码抽离template。这句话的意思是，不要把与类型无关的代码放到template后的尖括号里，那样会导致可怕的代码膨胀，比如：template （<）class T,int n>（这句声明中的小括号是不必要的，只是没有的话Markdown编辑器显示不了后面的内容）。int n就是与类型无关的代码，拿掉它！用一个成员变量或函数参数替换（我觉得这是一种很直观的解法，不知道书中为什么要提出来，模板本来就是针对类型的，针对变量就不合适了）！实际上就算template后面尖括号里只有类型参数，也会导致代码膨胀，比如当实例化的类型是各种指针的时候，（这个解决方案我不懂什么意思……）解决这个问题的做法是让这些T*（或者是T？？？）操作另一个无类型指针，让无类型指针的函数完成实际的操作。
5. 运用成员函数模板接受所有兼容类型。使用具有继承关系的两个类实例化一个模板得到的两个类并不具有这种继承关系，编译器认为他们是两个不能相互转换的类，为了实现转换，需要把模板类的成员函数也作为模板函数，也就是说，如果在类声明式使用了class T，那么在声明它的成员函数时，再声明一句template return_type function_name(para_list)（模板类的成员函数本来就带有模板性质，但是受到T的控制，得显示的让这些成员函数支持所有类型，U可以是T嘛），这个手法如果作用于coping函数，那么还需要制作一份常规的coping函数（即受T控制的版本）。
6. 需要类型转换时请为模板定义非成员函数。本系列文章第四篇有个和这个差不多的条款，但是对于模板，事情就变得没那么简单。同样以复数类的运算符为例，如果按原来的做法，那么编译器在编译某个混合类型调用时，就会出现类型推导歧义，即按第一参数和第二参数的类型推导结果不一致，在还没有到达类型转换的时候编译就失败了。解决方案是将这个运算符函数声明为friend函数（此即非成员函数之意），然后在声明时就实现这个运算符，可以在这个函数体里写出需要的计算步骤，也可以调用另一个真正进行*操作的模板函数。如果只在模板类声明里声明friend函数而在类声明外实现，那么编译没问题，但是链接时就会出错，因为连接器找不到那个被声明的函数的实现体。为什么找不到，我不知道。
7. 请使用traits classes表现型别信息。如果模板类希望根据具体类型做出某些判断，从而编译出更加合适的类版本，那么trait技术是当仁不让的候选人，它可以令你在编译期针对型别做出一些判断，比如某个类型是否是个指针？某个类型是内置类型，还是一个用户自定义类？而不必等到运行期使用颇费性能的typeid（typeid还不一定能达到目的，因为需要的是编译期的判断）。Trait的意思就是萃取——萃取型别的相关信息。为了达到编译期型别的判断，还需要一项技术，叫做模板特化，有模板偏特化和全特化之分。特化的意思就是编写类模板时，除了通用版本外，再针对某些特殊型别制作出特定的模板来。一般是通过制定全部或某些模板参数的具体型别来实现。一个小例子：http://blog.csdn.net/liao_jian/article/details/45055887
8. 认识模板元编程。模板元编程是一个全新的天地，绝不是面向对象或平常所谓的模板那么简单，它更像是函数式编程，但是基本上所有计算都在编译期完成，和C++、C、Java等顺序式语言有很大差别。模板元是“图灵完全”的，也就是说模板元可以完成任何计算，藉由大量使用递归，模板特化技术做计算。但是模板元编程的实践还比较少，主要依靠个人经验进行。如果想见识一下，那么可以看看boost库或者是《C++设计新思维》，应该会收获颇丰。