Retrospect on C++ Templates Ch.13

在《C++ Templates: A Complete Guide》的第十三章，作者提到了C++模板未来的方向，由于此书成书于2002年，C++03, C++0x(11), C++1y(14), C++1z(17)的新特性都尚未成稿，在此记录一下，哪些特性被实现了，哪些还没有或是有了替代品。

13.1 尖括号Hack

C++0x(11)中已经支持对形如std::vector<std::list<int>>中的>>不加空格的情形(wiki)。

然而C++ Primer 5th Edition还是加了空格..
Lexer直接将>>作为一个token丢给parser处理，大概这也是C++是一个context-sensitive语言的范例之一(知乎来源清求)

还有一个是digraph和trigraph的处理。举个例子就是形如<:可以看做[，??=可以看做#。C++1z(17)已经有去除trigraph的提案(wiki)

13.2 放松typename的原则

Dependent name使用typename的原则:

名称出现在模板中
名称是受限的
名称不是用于指定基类继承的列表中
名称不是位于引入构造函数的成员初始化列表中
（可选）名称依赖于模板参数

一个例子是全特化模板中的typename， ```c++

template<> void clear(typename Array::ElementT& p) //Error ```

没有找到相关typename的新变化，接下来（不摸的时候）会去查找ISO/IEC:14882 C++14 final draft, wg21 proposals, 以及各大编译器实现(下同)。

13.3 缺省函数模板实参

从cppreference来看，C++1z(17)似乎能支持乱序的模板参数推导了 (Is Jekyll not supporting {{}} code a known issue ??)


template<class T, int N> void h(T const(&)[N]);
h(\{1, 2, 3\}); // deduced T = int, deduced N = 3
 
template<class T> void j(T const(&)[3]);
j(\{42\}); // deduced T = int, array bound is not a parameter, not considered
 
struct Aggr \{ int i; int j; \};
template<int N> void k(Aggr const(&)[N]);
k(\{1, 2, 3\});       // error: deduction fails, no conversion from int to Aggr
k(\{\{1\}, \{2\}, \{3\}\}); // OK: deduced N = 3
 
template<int M, int N> void m(int const(&)[M][N]);
m(\{\{1, 2\}, \{3, 4\}\}); // deduced M = 2, deduced N = 2
 
template<class T, int N> void n(T const(&)[N], T);
n(\{\{1\}, \{2\}, \{3\}\}, Aggr()); // deduced T = Aggr, deduced N = 3

但缺省在前的情况不明。

13.4 字符串文字和浮点型模板实参

从cppreference来看，模板的实参(non-type parameter)应该为converted constant expression（编译期可确定常量）。字符串字面量和浮点字面量仍不能作为模板实参（用constexpr限制）

13.5 放松模板的模板参数的匹配

似乎没有实现，可以用Parameter Pack(C++0x(11))来作为模板的模板参数(Type, Allocator, Traits, Policy)

13.6 typedef模板

C++0x(11)用扩展using来代替typedef模板，比如我们可以用如下方式使用using


template<size_t N>
using Vector = Matrix<N, 1>

13.7 函数模板的局部特化

似乎没有实现，可以用overload或者SFINAE来规避

13.8 typeof运算符

gcc在C++0x(11)引入decltype之前就有了typeof运算符，另外还要注意decltype, typeid的区别

typeof(=decltype) is a compile time construct and returns the type as defined at compile time
typeid(RTTI) is a runtime construct and hence gives information about the runtime type of the value.

针对函数返回值，还有result_of


std::result_of_t<F(Args...)>;

==

decltype(std::declval<F>()(std::declval<Args>()...)

13.9 命名模板实参

using可替代。

13.10 静态属性

C++0x(11)引入了一套type_traits

13.11 客户端的实例化诊断信息

诊断还是一坨坨的，这里有个例子

13.12 重载类模板

Nope.

13.13 List参数

C++0x(11)引入了initializer_list和Template Parameter Pack解决了这个问题，但是unpack的语法是个谜，没有切片/索引…

13.14 （内存）布局控制

C++0x(11)引入了alignment_of来解决这个问题。

13.15 初始化器的演绎

C++0x(11)引入了auto关键字，现在可以编译器自动推导表达式类型了（函数C++0x(11)auto可以后置，C++1y(14)auto可以推导）（模板C++1z(17)auto可以推导)

13.16 函数表达式

C++0x(11)引入了Lambda表达式，另外还有Range_based for loop和Structured Binding

结语

C++难的一比！上面都是我瞎扯的，请多指正！

Templates