Back to Basics: Templates Part 2

• 语言: 英语
• 格式: .pdf
• 来源: github.com/CppCon

摘要

本文系统阐述了C++模板的基础知识，包括模板的种类、函数模板的使用、类模板的特化、类型特性与部分特化的应用，以及模板参数和模板实参的概念。文章还涵盖了两阶段名称查找、完整与不完全类型的区别，以及如何通过模板检测类型属性。

AI总结

《Back to Basics: Templates Part 2》总结

本文是CppCon 2021上关于C++模板的第二部分讲解，内容涵盖模板的基础知识、函数模板、类模板、偏特化、类型特性以及最佳实践。以下是核心内容的总结：

---

### 一、模板基础
1. **模板参数与模板实arguments**
- 模板参数是声明模板时在`template`关键字后定义的名称。
- 模板实arguments是用于生成具体模板实例的具体类型或值。

2. **模板的基本概念**
- C++支持通过模板实现泛型编程。
- 模板是一个家族设施的参数化描述，而不是具体的实体。
- C++提供六种模板：函数模板、类模板、成员函数模板、别名模板、变量模板和Lambda模板。

---

### 二、函数模板
- 函数模板是用于生成一族参数化函数的“配方”。
- 示例：

  template T const& max(T const& a, T const& b) { ... }

- 模板实arguments可以显式指定（如`max(0, 1)`）或由编译器推导（如`max(2.78, 3.14)`）。

---

### 三、类模板
1. **偏特化**
- 偏特化允许为某些特定类型或类型组合定义特殊行为。
- 示例：为`Pair`、`Pair`等不同组合定义不同的实现。

2. **类型特性**
- 类模板可以用于检测类型的属性（如是否为指针）。
- 示例：`IsPointer`用于判断类型`T`是否为指针。

3. **完整与不完整类型**
- 类模板在使用时需要完整类型，但某些情况下支持不完整类型（如forward声明的类）。

---

### 四、模板专化与两阶段名称查找
- �板专化涉及将模板参数替换为具体类型。
- 两阶段名称查找：在模板定义时和模板实instance时分别进行名称查找，确保模板代码的正确性。

---

### 五、最佳实践与总结
1. **学习建议**
- 从简单的内容入手，逐步深入。
- 理解值类别、引用、函数模板和重载解析。
- 学习类模板（尤其是偏特化）和类型特性。
- 实践编写类型特性和元编程。

2. **推荐资源**
- 阅读《C++ Templates: The Complete Guide》等经典书籍。
- 关注Walter Brown关于模板的讲座。
- 使用cppreference.com查阅资料。

---

### 六、关键术语
- **两阶段名称查找**：确保模板代码在定义和使用时的正确性。
- **完整类型与不完整类型**：影响模板参数的使用场景。

---

这篇文章系统地介绍了C++模板的核心知识点，并提供了实用的学习建议，适合开发者深入理解和掌握C++模板的使用技巧。