学习Iterator笔记

　　初次接触讲STL的书，翻来翻去，满眼就看到两个字“泛型”。认真学习一番之后，终于从最初的一头雾水，到现在的稍微有些领悟。

　　个人感觉，应该先从第三章开始看，即：Iterator。这一章讲的内容贯穿全书。其实这章并不是只讲Iterator，而且也没把Iterator讲完，却一直在讲type——型别，认真读完之后，感觉学到了很多新东西，包括语法层面到设计模式。

　　首先，Iterator本身是一种设计模式，在Design Patterns一书中P₁₇₁~P₁₈₁有介绍，但是那本书出现的太早了，导致上面的例子被STL源码剖析当作反例来讲。Iterator这一章的重要性在于它出现在一个矛盾点上——全书出处体现的泛型思想，本章却在翻来覆去的讲型别；全书都在泛化，本章却一直描述特化。为什么会这样呢？因为我们打开了“泛化”的窗户的同时，不可避免的进来了一些苍蝇。泛型思想讲究对所有的型别作出统一的接口，使我们能够以统一的方式去对不同的型别调用相同的算法。可是型别究竟还是不同的，为了提高运行的效率，真正实现的算法应该能够对不同的型别进行区分，选择最有利的解决办法，避免“过分的一碗水端平”导致“要么最好要么最差”的运行效率。在这种情况下，Algorithms和Containers的结合点：Iterators面临来自效率的挑战。我们都知道，Algorithm都是以Container的Iterator为传入参数的，这是泛型化设计的典型体现。因此Iterator本身是泛化的产物，此时必须承担起特化的任务，做到：

1. 能够触发Algorithms选择最优算法的条件
2. 不影响Containers的简洁高效

　　那么，Iterator是怎么做到的呢，简单的说，就是：

1. 从Container中获得型别，因为Iterator本身是Container的内嵌型别，这一点很容易实现；
2. 在外部独立定义所有算法所需要的标签，如copy算法的has_trivial_default_constructor、fill算法的is_POD等等；
3. 在每一个class中，根据自己的实际情况，将这些标签选择性的声明为内嵌型别；
4. 建立型别萃取机，同时设定默认的标签；
5. 对部分POD或者prime type进行特化，设定最优标签；
6. 在算法实现时，由总函数调用型别萃取机，通过“重载”机制，激活最优算法，从而完成最优算法的选择过程。

　　该过程中没有标志变量，以“型别”为“参数”，巧妙的利用重载机制，将弱类型语言转换成了一个能够逆向识别类型的语言。

#include <iostream>
using namespace std;
struct is_int_tag{};
struct not_int_tag{};
struct is_int_ptr_tag{};

template <class T>
struct type_traits
{
    typedef not_int_tag  type_tag;
};

template<>
struct type_traits<int>
{
    typedef is_int_tag type_tag;
};
template<>
struct type_traits<int*>
{
    typedef is_int_ptr_tag type_tag;
};

template <class T>
void func_aux(T t, is_int_tag)
{
    cout<<"this is an int : " << t <<endl;
}
template <class T>
void func_aux(T t, not_int_tag)
{
    cout<<"this is not an int !"<< endl;
}
template <class T>
void func_aux(T t, is_int_ptr_tag)
{
    cout<<"this is an int_ptr : "<< *t <<endl;
}
template <class T>
void func(T t)
{
    typedef typename type_traits<T>::type_tag type_tag;
    func_aux(t, type_tag());
}

template <class U, class T>
void deducation_aux(U u, T t)
{
    T new_variable = *u;
    cout<<"type was deducated ! "<< new_variable <<endl;
}
template <class T>
void deducation(T t)
{
    deducation_aux(t, *t);
}

int main()
{
    //type_traints
    int i = 3;
    func(i);
    char c = 'c';
    func(c);
    int* p;
    *p = 4;
    func(p);
    //argument deducation of function template
    deducation(p);
    return 0;
}