读书笔记_Effective_C++_条款四十一：了解隐式接口和编译期多态

从本条款开始，就进入了全书的第七部分：模板与泛型编程。模板与泛型在C++中是非常重要的部分，还记得本书第一章时，把C++视为一个联邦，它由四个州政府组成，其中一个政府就是模板与泛型了。

本条款是一个介绍性质的条款，内容不难，只需要讲清楚两个概念就行了，即什么是隐式接口，什么是编译期多态。

隐式接口是相对于函数签名所代码的显式接口而言的。当我们看到一个函数签名（即函数声明），比如说：

 string GetNameByStudentID(int StudentID); 

我们就知道这个函数有一个整型的形参，返回值是string。

但隐式接口是由有效表达式组成的，考虑一个模板函数，像下面这样：

template <class T>
void TemplateFunction(T& w)
{
    if(w.size() > 10){…}
}

T可以是int，可以double，也可以是自定义的类型。光看这个函数声明，我们不能确定T具体是什么，但我们知道，要想通过编译，T必须要支持size()这个函数。也就是说，T中一定要有这样的函数接口声明。

 ReturnValue size(); 

当然返回值ReturnValue不一定是int了，只要它能支持operator > (ReturnValue, 10)这样的运算即可。这种由表达式推判出来的函数接口，称之为隐式接口。

简言之，显式接口由函数签名式构成，隐式接口由有效的表达式组成。

 

下面讨论编译期多态的问题，我们在讨论继承时就已经多次提到“运行时多态”了，它伴随着virtual关键字，本质是一个虚表和虚指针，在类对象构造时，将虚指针指向了特定的虚表，然后运行时就会根据虚表的内容进行函数调用。

那么“编译期多态”又是什么呢，从字面上来看，它发生在编译阶段，实际上就是template <class T>这个T的替换，它可以被特化为int，或者double，或者用户自定义类型，这一切在编译期就可以决定下来T到底是什么，编译器会自动生成相应的代码（把T换成具体的类型），这就是编译期多态做的事情了，它的本质可以理解成自动生成特化类型版本，T可以被替换成不同的类型，比如同时存在int版本的swap与double版本的swap，形成函数重载。简言之，运行时多态是决定“哪一个virtual函数应该被绑定”，而编译期多态决定“哪一个重载函数应该被调用”。

 

最后总结一下：

1. class和template都支持接口与多态；

2. 对classes而言，接口是显式的，以函数签名为中心。多态则是通过virtual函数发生于运行期；

3. 对template参数而言，接口是隐式的，奠基于有效表达式。多态则是通过template具现化和函数重载解析发生于编译期。