模版元编程

需要预先学习： 函数 函数模版 函数模版（function template）是一份"函数蓝图"——你只需要写一次逻辑，编译器就能为不同的类型自动生成对应的函数版本。 基础语法 函数模版的声明以 template <typename T> 开头，其中 T 是一个模版参数（template parameter），代表一个待定的类型。使用时，编译器会根据你传入的实参类型推导出 T 的具体类型。 #include <iostream> template <typename T> T max(T a, T b) { return (a > b) ? a : b; } int main() { std::cout << max(3, 7) << '\n'; // T 推导为 int，输出 7 std::cout << max(3.14, 2.71) << '\n'; // T 推导为 double，输出 3.1...

需要预先学习： 模版基础 可变长参数模版 普通模版的参数数量是固定的——template <typename T1, typename T2> 只能接受两个类型。而可变长参数模版（variadic template）打破了这一限制：可以写出接受任意数量、任意类型参数的模版。 这是 C++11 引入的特性，std::tuple、std::make_shared、std::thread 的构造函数等大量标准库组件都是基于它实现的。 基础语法 可变长参数模版的核心是参数包（parameter pack）。用 typename... Args 声明一个类型参数包，用 Args... args 声明一个函数参数包： template <typename... Args> void print(Args... args) { // args 是一个参数包，包含调用时传入的全部实参 } Args 是一个类型参数包（type parameter pack），代表零个或多个类型；args 是一个函数参数包（function parame...

需要预先学习： 模版基础 Traits（类型萃取） 写泛型代码时，你迟早会遇到一个问题：模版参数 T 到底是个什么类型？ 是指针还是普通对象？是整数还是浮点数？去掉引用之后是什么？这些信息在编译期是存在的，但到了运行期已经"擦除"——if 只能根据值做判断，判断不了类型。 **Traits（类型萃取）**就是解决这个问题的技术：定义一类专门的 traits 类，把"关于类型的信息"编码成类成员——你给它一个类型，它告诉你一个编译期的事实（“是不是指针”），或给出一个关联的类型（“去掉指针后剩下的类型”）。“萃取”（extraction）指的正是从类型中提取这些隐藏信息的过程。 注：typeid 虽然能在运行期给出类型名，但泛型代码需要的是能参与编译期计算的答案——用来开分支、声明变量、约束模版，这些 typeid 都做不到。 用偏特化实现编译期分支 从一个需求出发：写一个泛型函数 reset——如果 T 是指针，就 delete 并置空；否则赋一个默认值。这个判断必须发生在编译期，而普通的 if 做不到：它的两个分支都要...

需要预先学习： 模版基础 继承 多态 CRTP（奇异递归模板模式） CRTP（Curiously Recurring Template Pattern，奇异递归模板模式）是一种继承写法：派生类把自己作为模版参数传给基类。 template <typename Derived> class Base { // 基类通过模版参数 Derived "知道"派生类是谁 }; class Widget : public Base<Widget> // Widget 把自己传给 Base { }; 这样基类在编译期就知道"谁继承了我"，可以直接使用派生类的类型——由此得到一类不依赖 virtual 的多态能力，称为静态多态（static polymorphism，编译期多态）。 最小示例 #include <iostream> template <typename Derived> class Base { public: void inter...