### C++ Templates(侯捷版1-10章) 相关知识点概览
#### 一、概述
《C++ Templates全覽》是一本由侯捷等译自David Vandevoorde与Nicolai M. Josuttis所著的《C++Templates—The Complete Guide》的专业书籍。该书作为C++模板编程的权威指南，覆盖了模板的基础概念、语言细节、设计技术及常见应用场景等内容。本书特别适合C++模板技术的新手学习，并为具有一定编程经验的C++程序员提供深入的技术参考。
#### 二、主要内容概述
- **第一部分（第2~7章）**：介绍了模板的基本概念，包括模板类和模板函数的定义、使用方法、语法特点等基础知识。
- **第二部分（第8~13章）**：详细讲解了模板的语言细节，如模板参数、模板特化、模板元编程等高级特性。
- **第三部分（第14~18章）**：探讨了基于模板的设计技术，例如泛型算法的设计模式、表达式模板(Expression Templates)等技术细节。
- **第四部分（第19~22章）**：深入讨论了模板的实际应用场景，包括智能指针(Smart Pointers)、函数对象(Function Objects)等实际案例。
#### 三、关键知识点详解
1. **模板的基本概念**
- **模板定义**：模板是一种编写可泛化的代码的方式。通过使用关键字`template`，可以定义模板类和模板函数。
- **模板参数**：模板可以接受类型参数和非类型参数，用于指定模板实例化的具体类型或值。
- **模板实例化**：将模板与具体的参数结合生成特定类型的类或函数的过程。
2. **模板的语言细节**
- **模板特化**：针对特定类型或值提供特定实现的方式。
- **模板元编程**：使用模板进行编译时计算的技术，可以通过模板参数推导和类型运算实现复杂的逻辑处理。
- **模板参数推导**：编译器自动推导模板参数的过程，简化了模板函数或类的调用方式。
3. **模板设计技术**
- **表达式模板(Expression Templates)**：一种提高模板性能的设计模式，通过延迟计算避免临时对象的创建，从而减少运行时开销。
- **类型特质(Traits Templates)**：用来提取或定义类型的属性或行为的技术。
- **元程序(Metaprograms)**：在编译期执行的程序，通过模板和类型操作实现。
4. **模板的应用场景**
- **智能指针(Smart Pointers)**：一种模板类，用于自动管理内存资源，防止内存泄漏。
- **函数对象(Function Objects)**：一种可以像函数一样被调用的对象，常用于实现定制化的操作或比较逻辑。
#### 四、扩展知识点
- **友元名称注入(Friend Name Injection)**：一种技巧，允许一个类访问另一个类的私有成员。
- **奇怪的递归模板模式(Curiously Recurring Template Pattern, CRTP)**：一种利用继承关系中的模板参数来传递信息的设计模式。
- **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。
- **成员模板(Member Templates)**：类模板或常规类中的模板成员函数。
#### 五、底层运作机制
- **模板参数推导(Template Argument Deduction)**：编译器如何根据函数调用自动确定模板参数的过程。
- **模板重载解析(Template Overload Resolution)**：当存在多个模板候选时，编译器如何选择最佳匹配的过程。
- **模板实例化(Template Instantiation)**：编译器如何为特定模板参数生成具体代码的过程。
- **名字查找在模板(Looking Up Names in Templates)**：在模板上下文中如何查找符号名的规则。
#### 六、性能优化与分析
- **一次定义规则(One Definition Rule)**：C++标准中规定一个实体在一个翻译单元中只能有一个定义的规则。
- **空基类优化(Empty Base Class Optimization, EBBO)**：编译器优化技术之一，用于减少继承空基类的开销。
《C++ Templates全覽》不仅覆盖了模板的基础知识，还深入探讨了许多高级主题和技术细节，是一本全面且实用的C++模板编程指南。
