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C++ 模板隐式接口与编译期多态 了解隐式接口和编译期多态 Understand implicit interfaces and compile-time polymorphism 面向对象编程世界总是以显示接口（explicit interfaces）和运行期多态（runtime polymorphisim）解决问题。举个例子，给定一个类class： class Widget{Public: Widget(); virtual ~Widget(); virtual std::size_t size() const; virtual void normalize(); void swap( Widget other); ... } ; 和这样的函数： void doProcessing(Widget w) { if(w.size() 10 w != someNastyWidget) { Widget temp(w); temp.normalize(); temp.swap(w); } } 我们可以这样说doProcessing内的w： ? 由于w的类型被声明为Widget，所以w必须支持Widget接口。我们可以在源码中找出这个接口（例如在Widget的.h文件中），看看它是什么样子，所以我称此为一个显式接口（explicit interface），也就是它在源码中明确可见。 ? 由于Widget的某些成员函数是virtual，w对那些函数的调用将表现出运行期多态（runtime polymorphism），也就是说将于运行期根据w的动态类型决定究竟调用哪一个函数。 Templates 及泛型编程的世界，与面向对象有根本上的不同。在此世界中显式接口和运行期多态依然存在，但是重要性降低。反倒是隐式接口（implicit interfaces）和编译期多态（compile-time polymorphism）移到前头了。若想知道那是什么，看看当我们将doProcessing从函数转变成函数模板（function template）时发生什么事： Templatetypename T void doProcessing(T w) { If(w.size() 10 w != somNastyWidget) { T temp(w); temp.normalize(); temp.swap(w); } } 现在我们怎么说doProcessing内的w呢？ ? w必须支持哪一种接口，系由template中执行于w身上的操作来决定。本例看来w的类型T好像必须支持size，normalize和swap成员函数、copy构造函数（用以建立temp）、不等比较（inequality comparison，用来比较someNasty-Widget）。我们很快会看到这并非完全正确，但对目前而言足够真实。重要的是，这一组表达式（对此template而言必须有效编译）便是T必须支持的一组隐式接口（implicit interface）。 ? 凡涉及w的任何函数调用，例如operator 和operator != ，有可能造成template具现化（instantiated），使这些调用得以成功。这样的具现行为发生在编译期。“以不同的template参数具现化function template”会导致调用不同的函数，这便是所谓的编译期多态（compile-time polymorphism）。 纵使你从未使用过templates，应该不陌生“运行期多态”和“编译期多态”之间的差异，因为它类似于“哪一个重载函数该被调用”（发生在编译期）和“哪一个virtual函数该被绑定”（发生在运行期）之间的差异。显式接口和隐式接口的差异就比较新颖，需要更多更贴近的说明和解释。 通常显式接口由函数的签名式（也就是函数名称、参数类型、返回类型）构成。 例如Widget class： class Widget { Public: Widget(); virtual ~Widget(); virtual std::size_t() size() const; virtual void normalize(); void swap(Widget other); }; 其public接口由一个构造函数、一个析构函数、函数size，normalize，swap及其参数类型、返回类型、常量性（constnesses）构成。当然也包括编译器产生的copy构造函数和copy assignment操作符。另外也可以包括typedefs，以及你所选择的public成员变量。 隐式接口就完全不同了。它并不基于函数签名式，而是由有效表达式(valid expressions)组成。再次