C++泛型编程深入指南 - 侯捷译

"C++ Templates(侯捷).pdf 是一本由David Vandevoorde和Nicolai M. Josuttis所著，侯捷、榮耀和姜宏翻译的关于C++模板的全面指南。这本书深入探讨了C++泛型编程的关键概念，特别是模板的使用，涵盖了从基础到高级的各种主题。" C++模板是C++语言中的一个强大特性，用于实现泛型编程，允许编写可应用于不同数据类型的代码。泛型编程的核心理念是编写独立于具体类型的操作，提高代码的重用性和效率。在C++中，模板主要有两种形式：函数模板和类模板。 1. 函数模板：允许创建一个通用函数，该函数可以处理多种数据类型。例如，`template <typename T> T max(T a, T b)` 就是一个找出两个参数中较大值的函数模板，这里的`T`是一个类型参数，可以在调用时替换为任何实际的数据类型。 2. 类模板：定义了一个可参数化的类，允许在实例化时指定具体的类型。例如，`template <typename Key, typename Value> class HashMap` 是一个哈希映射类模板，`Key`和`Value`是模板参数，可以是任何类型。 书中可能涵盖的主题包括： - **模板参数推导（Template Argument Deduction）**：这是编译器自动确定模板实例化中类型参数的过程，例如在函数调用时，编译器根据传入的参数类型来推断模板参数。 - **模板模板参数（Template Template Parameters）**：允许一个模板接受另一个模板作为参数，这在创建元编程或泛型容器库时非常有用。 - **成员模板（Member Templates）**：类中的模板函数或模板类，使得类可以有与多种类型交互的方法或成员。 - **特化（Specialization）**：为特定类型提供模板的定制实现，以覆盖默认的泛型行为。 - **部分特化（Partial Specialization）**：对模板进行部分特化，仅针对模板参数的一部分进行定制。 - **友元注入（Friend Name Injection）**：通过模板技术，允许非成员函数访问类的私有或受保护成员。 - **CRTP（Curiously Recurring Template Pattern）**：一种模板技术，类A声明类B（通常A是B的一个模板参数）为它的友元，同时类B又声明类A为它的友元，常用于实现静态多态。 - **元编程（Template Metaprogramming）**：使用模板进行编译时计算，可以创建复杂的类型系统和在编译期间执行的任务。 - **表达式模板（Expression Templates）**：通过模板技术优化计算表达式的内存使用和性能，常用于数值计算库。 - **类型函数（Type Functions）**：使用模板创建返回类型依赖于输入类型的函数，如`std::result_of`。 - **STL（Standard Template Library）**：C++的标准模板库，包含容器（如vector和list）、迭代器、算法和函数对象等。 - **Boost库**：一个开源C++库集合，包含许多利用模板的高级工具和设计模式，如智能指针、线程库和图形库等。 通过阅读《C++ Templates - The Complete Guide》，读者将能够深入了解模板的各个方面，从基本语法到高级应用，以及如何利用模板来构建高效、灵活的C++程序。这本书对于希望提升C++泛型编程能力的开发者来说是一份宝贵的资源。