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 加 1 可远远不止是 2 ：静态多态性和动态多态性是相辅相成的。理解它们的优缺点，善用它们的长处，结合两者以获得两方面的优势。
详细：
1、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（通过指针或者引用）间接操作的实例。静态多态性则与模板类和模板函数有关。
2、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得类型。
3、在 C++ 中动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；静态类型检查；动态绑定和分别编译；二进制接口。
4、静态多态性最擅长于以下几个方面：基于语法和语义接口的统一操作；静态类型检查；静态绑定（防止分别编译）；效率。
5、应该结合两种多态性，取长补短，同时尽量趋利避害：用静态多态性辅助动态多态性（例如：Command（命令）和 Visitor（访问者）模式）；用动态多态性辅助静态多态性（例如：可辨识联合 discriminated union 的实现和 shared_ptr 的 Deleter 参数）；任何其他的结合（例如：不要将虚拟函数放入类模板中，除非需要所有虚拟函数每次都实例化（这与模板类型的非虚拟函数简直是大相径庭））。

第65条 有意地进行显式自定义
有意胜过无意，显式强似隐式：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。在使用模板时，应该了解模板想要你如何进行自定义以将其用于你的类型，并且正确地自定义。
详细：
1、编写模板库时常见的错误是提供无意的自定义点——即在这些点，调用者的代码能够在模板中被查到并使用，但是其实你并不想调用者代码牵涉进来。
2、了解在模板中提供自定义点的三种主要方式，决定在模板的给定点要使用哪一种，并正确地编写出来。然后，检查并确认自己没有无意中在不需要的地方编写了自定义点。
3、第一种方式是常用的“隐式接口”（见 C64）方法，其中模板直接依赖于类型具有给定名字的合适成员这一事实：

// 选择1：通过要求 T 提供 foo 函数的功能// 作为带给定名字、签名和语义的成员函数来提供自定义点。template<typename T>void Sample1(T t){t.foo();// foo 是一个自定义点typename T::value_type x;// 另一个例子：提供自定义点来查找类型（通常通过 typedef）}

4、第二种选择也是使用“隐式接口”方法，但是采用的是一个通过 ADL 查找的非成员函数（即希望它位于模板用来实例化的类型所在的名字空间中），模板现在依赖的是“类型具有给定名字的合适的非成员”这一事实：

// 选择2：通过要求 T 以具有给定名字、签名和语义的非成员函数// （通常通过 ADL 查找）提供 foo 函数的功能// 来提供自定义点（这是不会查找类型的唯一选择）。template<typename T>void Sample2(T t){foo(t);// foo 是一个自定义点cout << t;// 另一个例子：带有 operator 符号的 operator<< 是同一种自定义点}

5、第三种选择是使用特化，这样模板将依赖于“类型已经特化（如果必要）了你提供的另一个类模板”这一事实：

// 选择3：特化 SampleTraits<> 并提供一个（通常是静态的）具有给定// 名字、签名和语义的函数，从而通过要求 T 提供 foo 函数的功能来// 提供自定义点。template<typename T>void Sample3(T t){S3Traits<T>::foo(t);// S3Traits<>::foo 是一个自定义点typename S3Traits<T>::value_type x;// 另一个例子：提供查找一个类型（通常通过 typedef）的自定义点}

6、为了避免无意地提供自定义点，应该：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：

template<typename T>void Sample4(T t){S4Helpers::bar(t);// 禁用 ADL：bar 不是自定义点(bar)(t);// 另一种方式}

7、要避免依靠依赖名，简而言之，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，可以将此当作强制编译器按你的意图行事的一种奇妙方式：

template<typename T>class C : X<T>{typename X<T>::SomeType s;// 使用基类的内嵌类型或者 typedefpublic:void f(){X<T>::baz();// 调用基类成员函数this->baz();// 另一种方式}};

第66条 不要特化函数模板
只有在能够正确实施的时候，特化才能起到好作用：在扩展其他人的函数模板（包括 std::swap）时，要避免尝试编写特化代码；相反，要编写函数模板的重载，将其放在重载所用的类型的名字空间中（见 C56, C57）。编写自己的函数模板时，要避免鼓励其他人直接特化函数模板本身（替代方法见 C65）。
详细：
1、重载函数模板是没有问题的。糟糕的是，特化函数模板很不直观：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。
2、如果要编写一个函数模板，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。
3、如果正在使用其他人编写的没有使用以上技术的普通旧式函数模板（即没有使用类模板实现的函数模板），而且你想编写自己的应该参与重载的特殊版本，那么请不要将其编写成特化，要将其编写为重载非模板函数（另见 C57, C58）。

第67条 不要无意地编写不通用的代码
依赖抽象而非细节：使用最通用、最抽象的方法来实现一个功能。
详细：
1、编写代码时，尽可能使用最抽象的方法来完成任务。与此相反，毫无道理地依赖细节的代码将是僵化而脆弱的。
2、使用 != 代替 < 对迭代器进行比较
3、使用迭代代替索引访问
4、使用 empty() 代替 size() == 0
5、使用层次结构中最高层的类提供需要的功能
6、编写常量正确的代码（见 C15）

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