c++中的模板元编程

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1、不知道为什么，我最近越来越觉得C++太难了，也许是因为我也陷入到扣语言细节的泥沼了吧。不过换个角度来讲，C++之所以这么有吸引力，也多亏了它有这么多复杂的细节，正是因为这些细节不断被发掘，才更加引得C++程序员激情四射、奋不顾身。比如说模板元编程，C++模板在设计之初根本没有想到模板元编程这回事，更没想到C++模板系统是图灵完备的，结果1994年ErwinUnruh提数了可以使用模板在编译器进行某些计算后，无数的大牛人便前仆后继，将模板编程发挥到了极致。我想我也是属于那种没事找抽的人，要不然我为什么会抱着《C++Templates》这本书看呢？奈何我能力有限，兼且经验不足，

2、使用C++的时候少，使用模板的时候更少，所以对于书中的内容，要么就是看了不是很懂，要么就是看了也不知道它有什么用。但是也不是完全没有收获，对于以前两个百思不得其解的问题，也还算是灵光一闪、豁然贯通了。其中一个是Trait，这是我以前在使用STL和ATL库的时候遇到过的，虽然想不透其中的奥妙，但是不影响我写程序。另外一个是模板元编程，只听说过，如雷灌耳，但是却从来没有见过，也想象不出它的原理，《C++Templates》终于让我看到了它的庐山真面目。先来说说Trait，这是一个在C++Template编程中经常用到的一个设计机制，我在使用STL库中的basic_string时

3、见到过，其定义如下：template,classAllocator=allocator>classbasic_string其中就有一个模板参数为Traits，而它的默认值为char_traits，这里的char_traits<>就是一个trait类，它可以提供关于CharType的特征信息。我们常用的string类的定义如下：typedefbasic_stringstring如果我们把它的默认模板参数带入，就可以看到string

4、的形式是这样的：basic_string,allocator>到这里，我就迷糊了，我在想，为什么char_trait<>就能够取得char的类型信息？为什么basic_string<>就不行？难道说加上trait这几个字，模板类就有了三头六臂不成？另外一个见到Trait的地方就是ATL3.0中的窗口类，这是我很早以前翻译的一篇文章，其中也使用到了Trait，在定义窗口样式的时候，其代码如下：classCMyWindow:publicCWindowImpl

5、_OVERLAPPEDWINDOW

6、WS_VISIBLE,0>>{};当时我就想了，为什么不直接把“WS_OVERLAPPEDWINDOW

7、WS_VISIBLE,0”当成模板参数传递给CWindowImpl<>算了，还非要CWinTraits<>来掺和一把？直到现在，我终于知道，原来一直错的就是我。我不该把char_traits<>看成是一个模板类，不该认为传给它一个char它就可以读出char的特征信息，传给它一个int它就能读出int的特征信息。它当然不可能具备这么高级的功能，更不可能加上traits几个字就一下子挣脱了C++语言的束缚。那么不把它看成一个模板类，应该怎

8、么看呢？应该把char_traits看成一个整体，说专业点，那叫模板特化，说通俗点，就是原来这里面的特征信息都是编写它的人自己定义的，如果你要让basic_string能够处理int，double之类的信息，你还得自己写一个char_traits和一个char_traits。CWinTraits<...>也同样是这个道理。为了说得更清楚点，我这里举个小例子。什么例子呢？就写个计算平均值的模板函数吧，如下：templateTaverage(Tconst*begin,Tconst*end){Ttotal=T();int

9、count=0;while(begin!=end){total+=*begin;++begin;++count;}returntotal/count;}下面是使用这个函数的代码，如果我们计算的类型是int，结果是正确的，如下：intmain(){intnumbers[]={1,2,3,4,5};std::cout<