C++ 泛型编程和模板

SFINAE

Substitution Failure Is Not An Error : 替换失败不是错误
*** 在模板的参数替换过程中，如果某个模板参数导致不合法的替换，编译器并不会立即报错，而是尝试寻找其他匹配的模板。 ***
当编译器在实例化一个模板时，进行模板参数替换，如果替换过程中发生了错误（例如类型不匹配、表达式非法等），编译器会忽略这个模板，而不会将其视为编译错误。
这时，编译器会继续寻找其他可能匹配的模板。如果没有找到其他匹配的模板，编译才会失败。
SFINAE 主要用于函数模板的重载，通过某些条件选择合适的模板函数，而忽略不适用的函数模板。

typename

template <typename T>
typename std::enable_if<std::is_integral<T>::value, void>::type
process(T value) {
    std::cout << "Processing integral type: " << value << std::endl;
}

typename 关键字的作用是在模板中显式声明一个依赖于模板参数的类型。在这里，std::enable_if<std::is_integral::value, void>::type
是依赖于模板参数 T 的类型，因此需要使用 typename 来告诉编译器 type 是一个类型，而不是成员或其他符号。

模板

模板

模板全特化 : 全特化意味着你为某个具体类型完全重新定义模板的实现，而不是使用模板的默认实现。

#include <iostream>
using namespace std;

// 普通函数模板
template <typename T>
T add(T a, T b) {
    return a + b;
}

// 函数模板的全特化：为 const char* 特化
template <>
const char* add(const char* a, const char* b) {
    return "This is a specialized version for const char*";
}

模板偏特化 : 在某些类型的基础上进行部分特化，而不是完全特化。它允许对部分模板参数进行特定类型的处理，而不需要完全指定所有参数的类型。
偏特化不能用于函数模板，只能用于类模板。偏特化常见的用法是在部分模板参数上进行特化处理。

#include <iostream>
using namespace std;

// 定义一个类模板，接受两个类型参数
template <typename T1, typename T2>
class MyClass {
public:
    MyClass() {
        cout << "Generic template version" << endl;
    }
};

// 对类模板进行偏特化：当第二个类型参数为 int 时
template <typename T1>
class MyClass<T1, int> {
public:
    MyClass() {
        cout << "Partial specialization for T2 = int" << endl;
    }
};
// 对指针类型进行偏特化
template <typename T>
class MyClass<T*> {
public:
    MyClass() {
        cout << "Partial specialization for pointers" << endl;
    }
};

一个阶乘的简单例子

#include <iostream>

using namespace std;

template <int n> struct factorial {
  static_assert(n >= 0, "Arg must be non-negative");
  static const int value = n * factorial<n - 1>::value;
};

template <> struct factorial<0> { static const int value = 1; };

int main() {

  printf("%d\n", factorial<10>::value);
  return 0;
}