Effective cpp 读书笔记8

模板与泛型编程

41.了解隐式接口和编译器多态

1. classes和template都支持接口和多态

2. 对classes而言接口是显式的，以函数签名为中心。多态是通过virtual函数发生于运行期

3. 对template参数而言，接口是隐式的，奠基于有效表达式。多态则是通过template具现化和函数重载解析发生于编译器

4. 这一条主要意思是，模板定义是编译器的多态性，存在隐式接口。比如你一个模板函数里面包含了模板参数的一些接口调用，这些接口本质上就是隐式接口

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42.了解typename的双重意义

1. 声明template参数时，前缀关键字class和typename可互换

2. 请使用关键字typename标识嵌套从属类型名称；但不得在base class lists（基类列）或member initialization list（成员初值列）内以它作为base class修饰符

   • class和typename不等价的情况：修饰从属类型名称
   • template内出现的名称如果相依于某个template参数，称之为从属名称。如果从属名称在class内呈嵌套状，我们称它为嵌套从属名称。如C::const_iterator（C是模板参数）
   • C++解析从属名称，假设这个名称不是一个类型，而是一个变量或其他东西。如果需要修改这个默认，需要自从属名称前放置typename，这是class不能替代的

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43.学习处理模板化基类内的名称

1. 可在derived class template内通过“this->”指涉base class template内的成员名称，或借由一个明白写出的“base class资格修饰符”完成

   • 注意一个问题：但是用模板模式的时候，可能存在派生的模板类对模板参数类的函数的调用。此时，如果不是明确声明，编译器不会自动搜索模板参数类是否包含这个函数。而是在编译时报错（C++不进入templatized base classes 观察）
   • 当运用模板模式的时候，可能不是所有的派生类都完全符合模板类的所有接口，这个时候，需要全特化或偏特化模板
   • 阻止C++不进入templatized base classes 观察的行为失效，有三种办法
     – 在base class函数调用动作前加上“this->”
     – 使用using声明
     – 明白指出被调用函数位于base class 内（C::XXX()）(这种方法不好，如果XXX是virtual函数，这样会关闭virtual的绑定行为)

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44.将与参数无关的代码抽离templates

1. Templates生成多个classes和多个函数，所以任何template代码都不该与某个造成膨胀的template参数产生相依关系

2. 因非类型模板参数而造成的代码膨胀，往往可消除，做法是以函数参数或class成员变量替换template参数

3. 因类型参数而造成的代码膨胀，往往可降低，做法是让带有完全相同二进制表述的具现类型功效实现代码

   • 模板造成的膨胀：如果你的模板参数有300种可替代类型，将会有300个函数生成（class template的成员函数只有在被使用时才被暗中具现化，所以只有在这300个函数的每一个都被使用，才会生成300个）
   • 避免代码膨胀，就是避免重复，归纳起来就是：共性与变性分析
   • working set：对一个在“虚内存环境”下执行的继承而言，其所使用的那一组内存页

4. 个人总结：模板会造成膨胀。非模板的参数会导致模板具现化的重复，通过实现模板基类，将非模板参数作为某函数的形参，则继承该基类的所有派生类共用同一份基类

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45.运用成员函数模板接受所有兼容类型

1. 请使用member function template生成“可接受所有兼容类型”的函数

2. 如果你声明member template 用于“泛化copy构造”或“泛化assignment操作”，你还是需要声明正常的copy构造函数和copy assignment操作符

   • 同一个template的不同具现体之间并不存在固有关系（这里意思是如果以带有继承关系的B、D两类型分别具现化某个template，产生出来的两个具现体不带继承关系）
   • 通过构造模板函数，减少代码膨胀同时实现泛化的复制构造函数，注意，这里的泛化复制构造函数，它本意是希望进行隐式转化，所以不要使用explicit
   • 在class内声明泛化构造函数，不会阻止编译器生成自己的copy构造函数