模板与泛型编程

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1 模板基础概念 #

mindmap
    id1[模板基础概念]
        id1-1[模板概述]
        id1-2[模板的定义与作用]
        id1-3[泛型编程思想]
        id1-4[模板的优势与适用场景]
        id1-5[模板编译过程]
        id1-6[函数模板]
        id1-7[函数模板声明与定义]
        id1-8[模板参数推导]
        id1-9[显式模板参数指定]
        id1-10[函数模板重载]
        id1-11[模板实参推导规则]
        id1-12[类模板]
        id1-13[类模板声明与定义]
        id1-14[模板成员函数]
        id1-15[类模板实例化]
        id1-16[模板友元]
        id1-17[静态成员处理]
模板概述
模板的定义与作用
泛型编程思想
模板的优势与适用场景
模板编译过程
函数模板
函数模板声明与定义
模板参数推导
显式模板参数指定
函数模板重载
模板实参推导规则
类模板
类模板声明与定义
模板成员函数
类模板实例化
模板友元
静态成员处理

2 模板深入特性 #

模板参数
类型参数
非类型参数
模板模板参数
默认模板参数
参数包与可变参数模板
模板特化与偏特化
全特化概念
函数模板特化
类模板特化
偏特化实现
特化应用场景
模板元编程
编译期计算
类型特征与类型操作
SFINAE原则
编译期条件判断
模板递归与模式匹配
mindmap
    id2[模板深入特性]
        id2-1[模板参数]
        id2-2[类型参数]
        id2-3[非类型参数]
        id2-4[模板模板参数]
        id2-5[默认模板参数]
        id2-6[参数包与可变参数模板]
        id2-7[模板特化与偏特化]
        id2-8[全特化概念]
        id2-9[函数模板特化]
        id2-10[类模板特化]
        id2-11[偏特化实现]
        id2-12[特化应用场景]
        id2-13[模板元编程]
        id2-14[编译期计算]
        id2-15[类型特征与类型操作]
        id2-16[SFINAE原则]
        id2-17[编译期条件判断]
        id2-18[模板递归与模式匹配]

3 高级模板技术 #

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    id3[高级模板技术]
        id3-1[概念与约束 C++20]
        id3-2[概念定义与使用]
        id3-3[requires子句]
        id3-4[约束表达式]
        id3-5[概念重载]
        id3-6[标准库概念]
        id3-7[变参模板]
        id3-8[参数包展开]
        id3-9[递归实例化模式]
        id3-10[折叠表达式]
        id3-11[完美转发实现]
        id3-12[变参模板应用]
        id3-13[模板与继承]
        id3-14[CRTP模式]
        id3-15[模板方法模式]
        id3-16[策略模板]
        id3-17[混入继承]
        id3-18[模板与多态]
概念与约束 C++20
概念定义与使用
requires子句
约束表达式
概念重载
标准库概念
变参模板
参数包展开
递归实例化模式
折叠表达式
完美转发实现
变参模板应用
模板与继承
CRTP模式
模板方法模式
策略模板
混入继承
模板与多态

4 模板实战应用 #

标准库模板组件
容器模板
算法模板
迭代器模板
智能指针模板
函数对象模板
模板设计模式
策略模式实现
工厂模式模板化
访问者模式模板
装饰器模式模板
单例模式模板
性能优化技巧
内联与实例化优化
编译期多态
模板与缓存友好性
零开销抽象原则
模板元编程性能
mindmap
    id4[模板实战应用]
        id4-1[标准库模板组件]
        id4-2[容器模板]
        id4-3[算法模板]
        id4-4[迭代器模板]
        id4-5[智能指针模板]
        id4-6[函数对象模板]
        id4-7[模板设计模式]
        id4-8[策略模式实现]
        id4-9[工厂模式模板化]
        id4-10[访问者模式模板]
        id4-11[装饰器模式模板]
        id4-12[单例模式模板]
        id4-13[性能优化技巧]
        id4-14[内联与实例化优化]
        id4-15[编译期多态]
        id4-16[模板与缓存友好性]
        id4-17[零开销抽象原则]
        id4-18[模板元编程性能]

5 模板问题与解决方案 #

mindmap
    id5[模板问题与解决方案]
        id5-1[常见编译错误]
        id5-2[模板实例化错误]
        id5-3[依赖名称解析]
        id5-4[阶段名称查找]
        id5-5[模板链接问题]
        id5-6[错误信息解读]
        id5-7[代码组织与维护]
        id5-8[模板代码分离]
        id5-9[显式实例化声明]
        id5-10[模板库设计原则]
        id5-11[文档与接口设计]
        id5-12[测试策略]
        id5-13[跨平台与兼容性]
        id5-14[编译器差异处理]
        id5-15[C++标准版本兼容]
        id5-16[ABI稳定性考虑]
        id5-17[模板与动态库]
        id5-18[移植性最佳实践]
常见编译错误
模板实例化错误
依赖名称解析
阶段名称查找
模板链接问题
错误信息解读
代码组织与维护
模板代码分离
显式实例化声明
模板库设计原则
文档与接口设计
测试策略
跨平台与兼容性
编译器差异处理
C++标准版本兼容
ABI稳定性考虑
模板与动态库
移植性最佳实践

6 现代C++模板特性 #

C++11/14新特性
类型推导auto与decltype
别名模板
变量模板
返回类型后置
通用lambda
C++17改进
类模板参数推导
折叠表达式增强
if constexpr
结构化绑定与模板
内联变量
C++20/23新方向
路比较运算符
协程与模板
范围与视图
格式化库模板
反射与元编程
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    id6[现代C++模板特性]
        id6-1[C++11/14新特性]
        id6-2[类型推导auto与decltype]
        id6-3[别名模板]
        id6-4[变量模板]
        id6-5[返回类型后置]
        id6-6[通用lambda]
        id6-7[C++17改进]
        id6-8[类模板参数推导]
        id6-9[折叠表达式增强]
        id6-10[if constexpr]
        id6-11[结构化绑定与模板]
        id6-12[内联变量]
        id6-13[C++20/23新方向]
        id6-14[路比较运算符]
        id6-15[协程与模板]
        id6-16[范围与视图]
        id6-17[格式化库模板]
        id6-18[反射与元编程]

7 模板最佳实践 #

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    id7[模板最佳实践]
        id7-1[代码质量保证]
        id7-2[模板代码可读性]
        id7-3[错误消息友好化]
        id7-4[调试技巧与工具]
        id7-5[性能分析与优化]
        id7-6[代码审查要点]
        id7-7[设计原则与模式]
        id7-8[通用编程原则]
        id7-9[接口设计准则]
        id7-10[资源管理模板]
        id7-11[异常安全保证]
        id7-12[并发安全考虑]
        id7-13[实际项目应用]
        id7-14[大型项目模板架构]
        id7-15[模板库开发流程]
        id7-16[团队协作规范]
        id7-17[版本控制策略]
        id7-18[持续集成集成]
代码质量保证
模板代码可读性
错误消息友好化
调试技巧与工具
性能分析与优化
代码审查要点
设计原则与模式
通用编程原则
接口设计准则
资源管理模板
异常安全保证
并发安全考虑
实际项目应用
大型项目模板架构
模板库开发流程
团队协作规范
版本控制策略
持续集成集成