C++ Templates中文版（模板奧秘，一覽無余）

目　錄

第1章　關于本章　1
1.1　閱讀本書所需具備的知識　2
1.2　本書的整體結構　2
1.3　如何閱讀本書　2
1.4　關于編程風格的一些說明　3
1.5　標準和現(xiàn)實　5
1.6　代碼例子和更多信息　5
1.7　反饋　5
第1部分　基礎　7

第2章　函數(shù)模板　9
2.1　初探函數(shù)模板　9
2.1.1　定義模板　9
2.1.2　使用模板　10
2.2　實參的演繹(deduction)　12
2.3　模板參數(shù)　13
2.4　重載函數(shù)模板　15
2.5　小結　19

第3章　類模板　21
3.1　類模板Stack的實現(xiàn)　21
3.1.1　類模板的聲明　22
3.1.2　成員函數(shù)的實現(xiàn)　23
3.2　類模板Stack的使用　25
3.3　類模板的特化　27
3.4　局部特化　29
3.5　缺省模板實參　30
3.6　小結　32

第4章　非類型模板參數(shù)　33
4.1　非類型的類模板參數(shù)　33
4.2　非類型的函數(shù)模板參數(shù)　36
4.3　非類型模板參數(shù)的限制　37
4.4　小結　38

第5章　技巧性基礎知識　39
5.1　關鍵字typename　39
5.2　使用this->　41
5.3　成員模板　42
5.4　模板的模板參數(shù)　45
5.5　零初始化　51
5.6　使用字符串作為函數(shù)模板的實參　52
5.7　小結　55

第6章　模板實戰(zhàn)　57
6.1　包含模型　57
6.1.1　鏈接器錯誤　57
6.1.2　頭文件中的模板　59
6.2　顯式實例化　60
6.2.1　顯式實例化的例子　61
6.2.2　整合包含模型和顯式實例化　62
6.3　分離模型　63
6.3.1　關鍵字export　63
6.3.2　分離模型的限制　65
6.3.3　為分離模型做好準備　66
6.4　模板和內聯(lián)　67
6.5　預編譯頭文件　68
6.6　調試模板　70
6.6.1　理解長段的錯誤信息　71
6.6.2　淺式實例化　72
6.6.3　長符號串　75
6.6.4　跟蹤程序　75
6.6.5　oracles　79
6.6.6　archetypes　80
6.7　本章后記　80
6.8　小結　81

第7章　模板術語　83
7.1　“類模板”還是“模板類”　83
7.2　實例化和特化　84
7.3　聲明和定義　85
7.4　一處定義原則　86
7.5　模板實參和模板參數(shù)　86

第2部分　深入模板　89

第8章　深入模板基礎　91
8.1　參數(shù)化聲明　91
8.1.1　虛成員函數(shù)　94
8.1.2　模板的鏈接　95
8.1.3　基本模板　96
8.2　模板參數(shù)　96
8.2.1　類型參數(shù)　97
8.2.2　非類型參數(shù)　97
8.2.3　模板的模板參數(shù)　98
8.2.4　缺省模板實參　99
8.3　模板實參　100
8.3.1　函數(shù)模板實參　101
8.3.2　類型實參　103
8.3.3　非類型實參　105
8.3.4　模板的模板實參　107
8.3.5　實參的等價性　109
8.4　友元　109
8.4.1　友元函數(shù)　110
8.4.2　友元模板　113
8.5　本章后記　113

第9章　模板中的名稱　115
9.1　名稱的分類　115
9.2　名稱查找　117
9.2.1　Argument-Dependent Lookup(ADL)　119
9.2.2　友元名稱插入　121
9.2.3　插入式類名稱　121
9.3　解析模板　123
9.3.1　非模板中的上下文相關性　123
9.3.2　依賴型類型名稱　125
9.3.3　依賴型模板名稱　127
9.3.4　using-declaration中的依賴型名稱　129
9.3.5　ADL和顯式模板實參　130
9.4　派生和類模板　131
9.4.1　非依賴型基類　131
9.4.2　依賴型基類　132
9.5　本章后記　134

第10章　實例化　137
10.1　On-Demand實例化　137
10.2　延遲實例化　139
10.3　C++的實例化模型　142
10.3.1　兩階段查找　142
10.3.2　POI　142
10.3.3　包含模型與分離模型　145
10.3.4　跨翻譯單元查找　146
10.3.5　例子　147
10.4　幾種實現(xiàn)方案　149
10.4.1　貪婪實例化　151
10.4.2　詢問實例化　152
10.4.3　迭代實例化　153
10.5　顯式實例化　155
10.6　本章后記　159

第11章　模板實參演譯　163
11.1　演繹的過程　163
11.2　演繹的上下文　165
11.3　特殊的演繹情況　167
11.4　可接受的實參轉型　168
11.5　類模板參數(shù)　169
11.6　缺省調用實參　169
11.7　Barton-Nackman方法　170
11.8　本章后記　172

第12章　特化與重載　175
12.1　當泛型代碼不再適用的時候　175
12.1.1　透明自定義　176
12.1.2　語義的透明性　177
12.2　重載函數(shù)模板　178
12.2.1　簽名　179
12.2.2　重載的函數(shù)模板的局部排序　182
12.2.3　正式的排序原則　183
12.2.4　模板和非模板　185
12.3　顯式特化　185
12.3.1　全局的類模板特化　186
12.3.2　全局的函數(shù)模板特化　189
12.3.3　全局成員特化　191
12.4　局部的類模板特化　194
12.5　本章后記　197

第13章　未來的方向　199
13.1　尖括號Hack　199
13.2　放松typename的原則　200
13.3　缺省函數(shù)模板實參　201
13.4　字符串文字和浮點型模板實參　202
13.5　放松模板的模板參數(shù)的匹配　204
13.6　typedef模板　206
13.7　函數(shù)模板的局部特化　207
13.8　typeof運算符　208
13.9　命名模板實參　210
13.10　靜態(tài)屬性　211
13.11　客戶端的實例化診斷信息　212
13.12　重載類模板　214
13.13　List參數(shù)　215
13.14　布局控制　217
13.15　初始化器的演繹　218
13.16　函數(shù)表達式　219
13.17　本章后記　221

第3部分　模板與設計　223

第14章　模板的多態(tài)威力　225
14.1　動多態(tài)　225
14.2　靜多態(tài)　228
14.3　動多態(tài)和靜多態(tài)　231
14.3.1　術語　231
14.3.2　優(yōu)點和缺點　232
14.3.3　組合這兩種多態(tài)　232
14.4　新形式的設計模板　233
14.5　泛型程序設計　234
14.6　本章后記　236

第15章　trait與policy類　239
15.1　一個實例：累加一個序列　239
15.1.1　fixed traits　240
15.1.2　value trait　243
15.1.3　參數(shù)化trait　247
15.1.4　policy和policy類　249
15.1.5　trait和policy：區(qū)別在何處　251
15.1.6　成員模板和模板的模板參數(shù)　252
15.1.7　組合多個policie和/或trait　254
15.1.8　運用普通的迭代器進行累積　255
15.2　類型函數(shù)　256
15.2.1　確定元素的類型　257
15.2.2　確定class類型　259
15.2.3　引用和限定符　261
15.2.4　promotion trait　264
15.3　policy trait　267
15.3.1　只讀的參數(shù)類型　268
15.3.2　拷貝、交換和移動　271
15.4　本章后記　275

第16章　模板與繼承　277
16.1　命名模板參數(shù)　277
16.2　空基類優(yōu)化　281
16.2.1　布局原則　281
16.2.2　成員作基類　284
16.3　奇特的遞歸模板模式　286
16.4　參數(shù)化虛擬性　289
16.5　本章后記　290

第17章　metaprogram　293
17.1　metaprogram的第一個實例　293
17.2　枚舉值和靜態(tài)常量　295
17.3　第2個例子：計算平方根　297
17.4　使用歸納變量　301
17.5　計算完整性　304
17.6　遞歸實例化和遞歸模板實參　304
17.7　使用metaprogram來展開循環(huán)　306
17.8　本章后記　309

第18章　表示式模板　313
18.1　臨時變量和分割循環(huán)　314
18.2　在模板實參中編碼表達式　319
18.2.1　表達式模板的操作數(shù)　320
18.2.2　Array類型　323
18.2.3　運算符　325
18.2.4　回顧　327
18.2.5　表達式模板賦值　329
18.3　表達式模板的性能與約束　330
18.4　本章后記　331

第4部分　高級應用程序　335

第19章　類型區(qū)分　337
19.1　辨別基本類型　337
19.2　辨別組合類型　340
19.3　辨別函數(shù)類型　342
19.4　運用重載解析辨別枚舉類型　346
19.5　辨別class類型　348
19.6　辨別所有類型的函數(shù)模板　349
19.7　本章后記　352

第20章　智能指針　355
20.1　holder和trule　355
20.1.1　安全處理異?！?56
20.1.2　holder　358
20.1.3　作為成員的holder　360
20.1.4　資源獲取于初始化　362
20.1.5　holder的局限　363
20.1.6　復制holder　364
20.1.7　跨函數(shù)調用來復制holder　365
20.1.8　trule　366
20.2　引用記數(shù)　368
20.2.1　計數(shù)器在什么地方　370
20.2.2　并發(fā)訪問計數(shù)器　370
20.2.3　析構和釋放　371
20.2.4　CountingPtr模板　372
20.2.5　一個簡單的非侵入式計數(shù)器　375
20.2.6　一個簡單的侵入式計數(shù)器模板　377
20.2.7　常數(shù)性　378
20.2.8　隱式轉型　379
20.2.9　比較　381
20.3　本章后記　383

第21章　tuple　385
21.1　duo　385
21.2　可遞歸duo　390
21.2.1　域的個數(shù)　390
21.2.2　域的類型　392
21.2.3　域的值　393
21.3　tuple構造　398
21.4　本章后記　403

第22章　函數(shù)對象和回調　405
22.1　直接調用、間接調用與內聯(lián)調用　406
22.2　函數(shù)指針與函數(shù)引用　409
22.3　成員函數(shù)指針　411
22.4　class類型的仿函數(shù)　414
22.4.1　class類型仿函數(shù)的第1個實例　414
22.4.2　class類型仿函數(shù)的類型　416
22.5　指定仿函數(shù)　417
22.5.1　作為模板類型實參的仿函數(shù)　417
22.5.2　作為函數(shù)調用實參的仿函數(shù)　418
22.5.3　結合函數(shù)調用參數(shù)和模板類型參數(shù)　419
22.5.4　作為非類型模板實參的仿函數(shù)　420
22.5.5　函數(shù)指針的封裝　421
22.6　內省　423
22.6.1　分析一個仿函數(shù)的類型　424
22.6.2　訪問參數(shù)的類型　425
22.6.3　封裝函數(shù)指針　426
22.7　函數(shù)對象組合　431
22.7.1　簡單的組合　432
22.7.2　混合類型的組合　436
22.7.3　減少參數(shù)的個數(shù)　440
22.8　值綁定　443
22.8.1　選擇綁定的目標　444
22.8.2　綁定簽名　446
22.8.3　實參選擇　447
22.8.4　輔助函數(shù)　453
22.9　仿函數(shù)操作：一個完整的實現(xiàn)　455
22.10　本章后記　457

附錄A　一處定義原則　459
A.1　翻譯單元　459
A.2　聲明和定義　460
A.3　一處定義原則的細節(jié)　461
A.3.1　程序的一處定義約束　461
A.3.2　翻譯單元的一處定義約束　463
A.3.3　跨翻譯單元的等價性約束　465

附錄B　重載解析　471
B.1　何時應用重載解析　472
B.2　簡化過的重載解析　472
B.2.1　成員函數(shù)的隱含實參　474
B.2.2　細化完美匹配　476
B.3　重載的細節(jié)　477
B.3.1　非模板優(yōu)先　477
B.3.2　轉型序列　477
B.3.3　指針的轉型　478
B.3.4　仿函數(shù)和代理函數(shù)　480
B.3.5　其他的重載情況　481

參考資料　483
術語表　487