C++编程规范：模板与泛型

第64条：理智地结合静态多态性和动态多态性

1. 多态性意味着一个给定值能够有一种以上的类型，而给定函数能够接受类型与其形参不符的实参。 多态性的优势在于，同一段代码能够操作于不同类型，甚至可以是在编写代码时不知道的类型
2. 动态多态性是以某些类的形式出现的，这些类含有虚拟函数和（通过指针或引用）间接操作的实例 静态多样性则与模板类和模板函数有关。
3. 在C++中多态多态性最擅长于以下几个方面：
   • 基于超集/子集关系的统一操作：具有超集/子集关系的不同类可以被统一处理
   • 静态类型检查
   • 动态绑定和分别编译：使用层次结构中类的代码与整个层次结构的代码时分别编译的
   • 二进制接口：既可以静态链接模块，又可以动态链接模块，只要所链接模块的虚拟表布局方式相同。
4. 静态多态性最擅长以下几个方面：
   • 基于语法和语义接口的统一操作
   • 静态类型检查
   • 静态绑定
   • 效率：编译时估值和静态绑定能够带来动态绑定所不具备的优化和效率
5. 可辨识联合，也称标签联合（tagged union)或者变体类型（variant type），指的是能够存储一组不同但是固定的类型中某个类型的对象，具体是哪个类型由标签字段决定

   第65条：有意地进行显式自定义

6. 在编写模板时，应该有意地、正确地提供自定义点，并清晰地记入文档。
7. 自定义点：在这些点，调用者的代码能够在模板中被查到并使用。只需常规地调用另一个函数或操作符（无限定的），如果其参数之一碰巧就是模板参数类型（或者相关的类型），那么ADL就会选中它。
8. 提供自定义点的三种主要方式：
   • “隐式接口”方法，其中模板直接依赖于类型具有给定名字的合适成员

     template<typename T>
     void Sample1(T t){
      t.foo();    //调用含有成员符号的函数
      typename T::value_type x; //提供自定义点来查找类型
     }
     

   • 采用通过ADL查找的非成员函数，依赖的是 类型具有给定名字的合适的非成员

     template<typename T>
     void Sample2(T t){
     foo();    //foo是一个调用非成员函数的自定义点
     cout<<t;  //带有operator符号的operator<<
     }
     

   • 依赖于已经特化了另一个类模板

     template<typename T>
     void Sample3(T t){
     S3Traits<T>::foo(t);  //S3Traits<>::foo是一个自定义点
     }
     

     如果自定义点对于内置类型也是可自定义的，那么应该选择2或3，如果确实是类型提供服务的那些常见操作，那么应该选择1或者2

9. 避免无意地提供自定义点，应该做到：
   • 将模板内部使用的任何辅助函数都放入其自己的内嵌名字空间，并用显式的限定调用它们以禁用ADL。 在需要调用自己的辅助函数并传递一个模板参数类型的对象，而且该调用不是一个自定义点时，应该将辅助函数放入内嵌名字空间，并通过限定调用或者将函数名放入括号，来显式地关闭ADL。

     template<typename T>
     void Sample4(T t){
      S4Helper::bar(t);   //禁用ADL 
      (bar)(t);   //禁用ADL
     }
     

   • 要避免依靠依赖名（依赖于模板参数，构造的语义会随着不同的实例化而变化）。在引用依赖基类的任何成员时，应该总是用基类名或者this->显式地进行限定 ``` c++ template class C:X{ typename X::SomeType s; //使用基类的内嵌类型或者typedef

public: void f(){ X::baz(); //调用基类成员函数 this->bax(); //this->显式地进行调用 } } ```

1. 为模板提供显式的自定义点，或者避免无意的自定义点，其本质都是C++名字查找规则，就是利用C++的名字查找规则，促进有意的名字查找，避免无意的名字查找。

   第66条：不要特化函数模板

2. 在扩展其他人的函数模板时，要避免尝试编写特化代码；相反要编写函数模板的重载，将其放在与重载所用类型的名字空间中。
3. 重载解析会考虑所有可见的模板，而且编译器将只是选择最佳的匹配 特化函数模板很不直观，有两个原因：
   • 不可能部分地特化函数模板，只能完全特化。
   • 函数模板特化决不能参与重载。所编写的任何特化对使用哪个模板都将毫无影响。如果要编写一个签名完全相同的非模板函数，而不是函数模板特化的话，所选中的将总是非模板函数，因为与模板相比，它总是被认为是最佳的选择。
4. 如果要实现一个函数模板，应该将它编写成一个永远都不会被特化或者被重载的函数模板，并使用一个类模板来实现函数模板。

   第67条：不要无意地编写不通用的C代码

   使用最通用、最抽象的方法来实现一个功能。