现代C++模板教程

函数模板

初始函数模板

首先我们思考一个问题，函数模板是函数吗？
⭐️函数模板其实不是函数，只有对函数模板进行实例化，它才是一个函数

这是一个简单的函数模板，返回两个对象中较大的那一个

#include <iostream>

template<typename T>	// 模板形参列表
T max(T a, T b) {
	return a > b ? a : b;
}

struct Test {
	int v_{};
	Test() = default;
	Test(int v) : v_(v) {}
	bool operator>(const Test& t) const {
		return this->v_ > t.v_;
	}
};

int main() {
	int a = 1, b = 1;
	std::cout << "max(a, b): " << ::max(a, b) << std::endl;
		
	Test ta(10), tb(20);
	std::cout << "max(ta, tb): " << ::max(ta, tb).v_ << std::endl;
}

用 compile explorer 看一下，可以看到编译器在编译期对函数模板进行了实例化，生成的函数为 int max<int>(int, int) 和 Test max<Test>(Test, Test)，

<模板参数>推导

使用函数模板时，编译器可以由传入的参数自动推导模板参数。例如max(a, b)，传递了两个int类型参数a 和 b，我们没有显式指定模板参数，编译器自动推导得到模板参数 T 为 int

但也不是什么情况下都可以进行自动类型推导的，例如 a 和 b 两个类型不同，这时需要我们显式指定模板参数，例如 max<int>(a, b)

int a = 1;
double b = 2.3;
// std::cout << "max(a, b): " << ::max(a, b) << std::endl; // 无法进行自动类型推导
std::cout << "max(a, b): " << ::max<int>(a, b) << std::endl;	// 2
std::cout << "max(a, b): " << ::max<double>(a, b) << std::endl;	// 2.3

引用折叠/万能引用/完美转发

所谓模板参数推导，这里推导的模板参数是一个类型，例如 int 或者自定义的类型，在C++中谈到类型那就无法避开左值引用与右值引用

对于右值引用 &&以及 std::move() 我的理解：右值引用 int&& 最常用于需要处理临时对象或大对象的场景，例如转移一块动态内存的所有权，std::move 是将类型转换为右值引用，但实际上这个 所有权的转移 不是 std::move 来做的，而是由移动构造函数 和 移动赋值函数来做的， std::move 只是将变量转换成右值引用，而这个所谓的 && 符号也只是为了能匹配到 移动构造/赋值函数，一个简单的移动构造函数如下，它转移了动态内存块的所有权：

Buffer(Buffer&& other) noexcept : data(other.data), size(other.size) { // 转移资源
    other.data = nullptr; 
    other.size = 0;
}

这里提一下 int&& ，这是一个右值引用，字面值常量是右值，那将 int&& 绑定到一个字面值常量的本质是啥？我们直接看编译器生成的汇编代码，可以发现以下这两段代码完全等价
分析：b 是一个右值引用，引用的是字面量 10，编译器会接把 10 这个常量值放到栈空间中，并将 b 绑定到这个地址

int && b = 10;

int a = 10;
int &b = a;

有默认实参的模板类型形参