C++ Templates中文版（模板奥秘，一览无余）

目　录

第1章　关于本章　1
1.1　阅读本书所需具备的知识　2
1.2　本书的整体结构　2
1.3　如何阅读本书　2
1.4　关于编程风格的一些说明　3
1.5　标准和现实　5
1.6　代码例子和更多信息　5
1.7　反馈　5
第1部分　基础　7

第2章　函数模板　9
2.1　初探函数模板　9
2.1.1　定义模板　9
2.1.2　使用模板　10
2.2　实参的演绎(deduction)　12
2.3　模板参数　13
2.4　重载函数模板　15
2.5　小结　19

第3章　类模板　21
3.1　类模板Stack的实现　21
3.1.1　类模板的声明　22
3.1.2　成员函数的实现　23
3.2　类模板Stack的使用　25
3.3　类模板的特化　27
3.4　局部特化　29
3.5　缺省模板实参　30
3.6　小结　32

第4章　非类型模板参数　33
4.1　非类型的类模板参数　33
4.2　非类型的函数模板参数　36
4.3　非类型模板参数的限制　37
4.4　小结　38

第5章　技巧性基础知识　39
5.1　关键字typename　39
5.2　使用this->　41
5.3　成员模板　42
5.4　模板的模板参数　45
5.5　零初始化　51
5.6　使用字符串作为函数模板的实参　52
5.7　小结　55

第6章　模板实战　57
6.1　包含模型　57
6.1.1　链接器错误　57
6.1.2　头文件中的模板　59
6.2　显式实例化　60
6.2.1　显式实例化的例子　61
6.2.2　整合包含模型和显式实例化　62
6.3　分离模型　63
6.3.1　关键字export　63
6.3.2　分离模型的限制　65
6.3.3　为分离模型做好准备　66
6.4　模板和内联　67
6.5　预编译头文件　68
6.6　调试模板　70
6.6.1　理解长段的错误信息　71
6.6.2　浅式实例化　72
6.6.3　长符号串　75
6.6.4　跟踪程序　75
6.6.5　oracles　79
6.6.6　archetypes　80
6.7　本章后记　80
6.8　小结　81

第7章　模板术语　83
7.1　“类模板”还是“模板类”　83
7.2　实例化和特化　84
7.3　声明和定义　85
7.4　一处定义原则　86
7.5　模板实参和模板参数　86

第2部分　深入模板　89

第8章　深入模板基础　91
8.1　参数化声明　91
8.1.1　虚成员函数　94
8.1.2　模板的链接　95
8.1.3　基本模板　96
8.2　模板参数　96
8.2.1　类型参数　97
8.2.2　非类型参数　97
8.2.3　模板的模板参数　98
8.2.4　缺省模板实参　99
8.3　模板实参　100
8.3.1　函数模板实参　101
8.3.2　类型实参　103
8.3.3　非类型实参　105
8.3.4　模板的模板实参　107
8.3.5　实参的等价性　109
8.4　友元　109
8.4.1　友元函数　110
8.4.2　友元模板　113
8.5　本章后记　113

第9章　模板中的名称　115
9.1　名称的分类　115
9.2　名称查找　117
9.2.1　Argument-Dependent Lookup(ADL)　119
9.2.2　友元名称插入　121
9.2.3　插入式类名称　121
9.3　解析模板　123
9.3.1　非模板中的上下文相关性　123
9.3.2　依赖型类型名称　125
9.3.3　依赖型模板名称　127
9.3.4　using-declaration中的依赖型名称　129
9.3.5　ADL和显式模板实参　130
9.4　派生和类模板　131
9.4.1　非依赖型基类　131
9.4.2　依赖型基类　132
9.5　本章后记　134

第10章　实例化　137
10.1　On-Demand实例化　137
10.2　延迟实例化　139
10.3　C++的实例化模型　142
10.3.1　两阶段查找　142
10.3.2　POI　142
10.3.3　包含模型与分离模型　145
10.3.4　跨翻译单元查找　146
10.3.5　例子　147
10.4　几种实现方案　149
10.4.1　贪婪实例化　151
10.4.2　询问实例化　152
10.4.3　迭代实例化　153
10.5　显式实例化　155
10.6　本章后记　159

第11章　模板实参演译　163
11.1　演绎的过程　163
11.2　演绎的上下文　165
11.3　特殊的演绎情况　167
11.4　可接受的实参转型　168
11.5　类模板参数　169
11.6　缺省调用实参　169
11.7　Barton-Nackman方法　170
11.8　本章后记　172

第12章　特化与重载　175
12.1　当泛型代码不再适用的时候　175
12.1.1　透明自定义　176
12.1.2　语义的透明性　177
12.2　重载函数模板　178
12.2.1　签名　179
12.2.2　重载的函数模板的局部排序　182
12.2.3　正式的排序原则　183
12.2.4　模板和非模板　185
12.3　显式特化　185
12.3.1　全局的类模板特化　186
12.3.2　全局的函数模板特化　189
12.3.3　全局成员特化　191
12.4　局部的类模板特化　194
12.5　本章后记　197

第13章　未来的方向　199
13.1　尖括号Hack　199
13.2　放松typename的原则　200
13.3　缺省函数模板实参　201
13.4　字符串文字和浮点型模板实参　202
13.5　放松模板的模板参数的匹配　204
13.6　typedef模板　206
13.7　函数模板的局部特化　207
13.8　typeof运算符　208
13.9　命名模板实参　210
13.10　静态属性　211
13.11　客户端的实例化诊断信息　212
13.12　重载类模板　214
13.13　List参数　215
13.14　布局控制　217
13.15　初始化器的演绎　218
13.16　函数表达式　219
13.17　本章后记　221

第3部分　模板与设计　223

第14章　模板的多态威力　225
14.1　动多态　225
14.2　静多态　228
14.3　动多态和静多态　231
14.3.1　术语　231
14.3.2　优点和缺点　232
14.3.3　组合这两种多态　232
14.4　新形式的设计模板　233
14.5　泛型程序设计　234
14.6　本章后记　236

第15章　trait与policy类　239
15.1　一个实例：累加一个序列　239
15.1.1　fixed traits　240
15.1.2　value trait　243
15.1.3　参数化trait　247
15.1.4　policy和policy类　249
15.1.5　trait和policy：区别在何处　251
15.1.6　成员模板和模板的模板参数　252
15.1.7　组合多个policie和/或trait　254
15.1.8　运用普通的迭代器进行累积　255
15.2　类型函数　256
15.2.1　确定元素的类型　257
15.2.2　确定class类型　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　只读的参数类型　268
15.3.2　拷贝、交换和移动　271
15.4　本章后记　275

第16章　模板与继承　277
16.1　命名模板参数　277
16.2　空基类优化　281
16.2.1　布局原则　281
16.2.2　成员作基类　284
16.3　奇特的递归模板模式　286
16.4　参数化虚拟性　289
16.5　本章后记　290

第17章　metaprogram　293
17.1　metaprogram的第一个实例　293
17.2　枚举值和静态常量　295
17.3　第2个例子：计算平方根　297
17.4　使用归纳变量　301
17.5　计算完整性　304
17.6　递归实例化和递归模板实参　304
17.7　使用metaprogram来展开循环　306
17.8　本章后记　309

第18章　表示式模板　313
18.1　临时变量和分割循环　314
18.2　在模板实参中编码表达式　319
18.2.1　表达式模板的操作数　320
18.2.2　Array类型　323
18.2.3　运算符　325
18.2.4　回顾　327
18.2.5　表达式模板赋值　329
18.3　表达式模板的性能与约束　330
18.4　本章后记　331

第4部分　高级应用程序　335

第19章　类型区分　337
19.1　辨别基本类型　337
19.2　辨别组合类型　340
19.3　辨别函数类型　342
19.4　运用重载解析辨别枚举类型　346
19.5　辨别class类型　348
19.6　辨别所有类型的函数模板　349
19.7　本章后记　352

第20章　智能指针　355
20.1　holder和trule　355
20.1.1　安全处理异常　356
20.1.2　holder　358
20.1.3　作为成员的holder　360
20.1.4　资源获取于初始化　362
20.1.5　holder的局限　363
20.1.6　复制holder　364
20.1.7　跨函数调用来复制holder　365
20.1.8　trule　366
20.2　引用记数　368
20.2.1　计数器在什么地方　370
20.2.2　并发访问计数器　370
20.2.3　析构和释放　371
20.2.4　CountingPtr模板　372
20.2.5　一个简单的非侵入式计数器　375
20.2.6　一个简单的侵入式计数器模板　377
20.2.7　常数性　378
20.2.8　隐式转型　379
20.2.9　比较　381
20.3　本章后记　383

第21章　tuple　385
21.1　duo　385
21.2　可递归duo　390
21.2.1　域的个数　390
21.2.2　域的类型　392
21.2.3　域的值　393
21.3　tuple构造　398
21.4　本章后记　403

第22章　函数对象和回调　405
22.1　直接调用、间接调用与内联调用　406
22.2　函数指针与函数引用　409
22.3　成员函数指针　411
22.4　class类型的仿函数　414
22.4.1　class类型仿函数的第1个实例　414
22.4.2　class类型仿函数的类型　416
22.5　指定仿函数　417
22.5.1　作为模板类型实参的仿函数　417
22.5.2　作为函数调用实参的仿函数　418
22.5.3　结合函数调用参数和模板类型参数　419
22.5.4　作为非类型模板实参的仿函数　420
22.5.5　函数指针的封装　421
22.6　内省　423
22.6.1　分析一个仿函数的类型　424
22.6.2　访问参数的类型　425
22.6.3　封装函数指针　426
22.7　函数对象组合　431
22.7.1　简单的组合　432
22.7.2　混合类型的组合　436
22.7.3　减少参数的个数　440
22.8　值绑定　443
22.8.1　选择绑定的目标　444
22.8.2　绑定签名　446
22.8.3　实参选择　447
22.8.4　辅助函数　453
22.9　仿函数操作：一个完整的实现　455
22.10　本章后记　457

附录A　一处定义原则　459
A.1　翻译单元　459
A.2　声明和定义　460
A.3　一处定义原则的细节　461
A.3.1　程序的一处定义约束　461
A.3.2　翻译单元的一处定义约束　463
A.3.3　跨翻译单元的等价性约束　465

附录B　重载解析　471
B.1　何时应用重载解析　472
B.2　简化过的重载解析　472
B.2.1　成员函数的隐含实参　474
B.2.2　细化完美匹配　476
B.3　重载的细节　477
B.3.1　非模板优先　477
B.3.2　转型序列　477
B.3.3　指针的转型　478
B.3.4　仿函数和代理函数　480
B.3.5　其他的重载情况　481

参考资料　483
术语表　487