Generic Programming and the STL(Standard Template Library)

泛型编程是c++不同于面向对象的又一特性，它不要求通过额外的间接层来调用函数，而是让程序员撰写完全一般化并可以重复运用的算法，其效率和“针对特定数据类型而设计”的算法旗鼓相当。每一个算法、每一个容器的操作行为，其复杂度都有明确规范，通常是最佳效率或极佳效率。

What's STL?

STL是描述软件组件抽象需求条件的一个正规而有条理的阶层架构（formal hierarchy）, 是一种高效，泛型，可交互操作的软件组件，巨大且可扩充。它包含许多基本算法和数据结构，但把二者完全分离开来，互不耦合。

STL不只是一个容器类程序库，更是一个泛型算法（Generic Algorithms）库：容器的存在使这些算法有东西可以操作。

STL的效率

人们对STL效率的误解，大部分是因为把编译时期的效率和运行时期的效率混为一谈了。大量嵌套地运用Template会导致编译器在进行Template引数推导（Argument deduction）及实例化（Instantiation）时耗用大量时间，但并不影响运行效率。

STL的严重缺点在于，它尚未支持persistence(对象持久性)

What's Concepts?

所谓Concept，是一组“描述某个类型（Type）”的条件（Requirements）。当某个类型满足所有这样的条件，我们便说它是该Concept的一个model。但concept并不是c++语言的成分。

它是Algorithm和Data Type的接口，当定义新的组件时，对于新的Iterator，代表应提供的机能，对于新算法而言则表示假设已经存在的机能。

What's Concept Requirements？

requirements != member functions,所谓条件是一组valid expressions. e.g. if Iterator is a model of Input Iterator, i is an object of Iterator type, then *i is a valid expression.

The semantic or performance requirements has not been supported yet.

What's Iterators？

Iterator是指针的概括物，它们是“用来指向其他对象”的一种对象，是算法与数据结构之间的接口。

Iterator的抽象化过程让我们可以将算法与其所操作的元素分离，解除耦合关系，使我们得以撰写“能操作于任意线性序列之上”的算法 。大多数算法自身并不直接操作于Container之上，而是操作于Iterators所形成的Ranges上。

About Refinement

若Concept C2提供Concept C1的所有功能，再加上其他可能的额外功能，便说C2是C1的Refinement。

Modeling与Refinement满足：

1）自反性——每个Concept C都是其自身的一个Refinement；

2）涵盖性——若类型X是Concept C2的一个Model，而C2是Concept C1的一个Refinement，则X是C1的一个Model；

3）传递性——若C3是C2的一个Refinement，C2是C1的一个Refinement，则C3是C1的一个Refinement。

Modeling是Type与Concept间的关系，Refinement是两个Concepts之间的关系。

定义新算法时的建议：

- 尽可能做最少的假设——使得你的算法可以有最大弹性地与不同种类的Iterators搭配使用；

- 不应该在效率与通用性之间做选择，因为二者都很重要，遇到需要做选择的场合应用该书3.1.4节所描述的分派（dispatching）技术来解决该问题。参见OOPSLA'06 Concepts: Linguistic Support for Generic Programming in C++ Section 2.2.

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