C++模板参数替换的理解

还是邓俊辉老师数据结构中List那一章的例子。
List的遍历问题。

main.cpp里调用
PRINT ( La ); // La是一个自定义的List对象

PRINT这个宏的定义就在main.cpp里
#define PRINT(x) { print(x); crc(x); checkOrder(x); }

print的声明在UniPrint/print.h里

template <typename T> static void print ( T& x ) {  UniPrint::p ( x );  }
#include "print_implementation.h "

注意C++模板类的定义和实现必须要在同一个文件中，通常是头文件，因为编译器要看到模板实现才能展开模板。
但是print.h里的模板类UniPrint只有方法的声明，没有方法的实现。
所以print.h的末尾引入了print_implementation.h这个头文件。UniPrint::p的实现就在这个头文件里。
这也是C++模板类的常用写法。

print_implementation.h里又引入了Print_traversable.h，UniPrint::p的真正实现在Print_traversable.h里。（windows上C++头文件不分大小写）

print_traversable.h

template <typename T> //元素类型
void UniPrint::p ( T& s ) { //引用
   printf ( "%s[%d]*%d:\n ", typeid ( s ).name(), &s, s.size() ); //基本信息
   s.traverse ( print ); //通过print()遍历输出所有元素
   printf ( "\n " );
}

运行到s.traverse( print );这一句的时候会跳到traverse方法里去。

list.h

template <typename T> void List<T>::traverse ( void ( *visit ) ( T& ) )//借助函数指针机制遍历
{
    for (ListNodePosi(T) p = header->succ; p != trailer; p = p->succ) { printf("%s ", "sss "); visit(p->data); }
    // 因为T已经被替换成了int。所以这里的visit其实是UnitPrint::p的模板实例，在print_basic.cpp里
}

从traverse方法来看，它接收的是一个函数指针，这个函数接收一个T型引用的参数，且没返回值。
所以s.traverse ( print );中print方法也应该接收一个T型引用的参数。
纵观print.h中只有这一句符合条件：template <typename T> static void print ( T& x ) { UniPrint::p ( x ); }

咦？不对呀，这怎么又回来了？怕不是死循环？

是的，这个地方卡了我好久。后来我想通了。PRINT里调用print的时候，会先走到print_traversable.h里去执行UniPrint::p的实现，
执行到s.traverse(print);这一句后，是在traverse这个方法里调用print的。这个时候UniPrint::p和traverse里的T已经被替换成int类型了。
也就是模板已经被实例化了。所以debug的时候发现，虽然程序又走到了
print.h中的这一句：template <typename T> static void print ( T& x ) { UniPrint::p ( x ); }
但不会再次走到print_traversable.h里，因为T已经被替换了。此时程序会找 void print(int& x){UniPrint::p(x);}的实现，

也就是这里：
print_basic.cpp
void UniPrint::p ( int e ) { printf ( " %04d ", e ); }
C++中没有print函数。这个print是自己定义的哟。

搞清楚了这个， #define PRINT(x) { print(x); crc(x); checkOrder(x); }里crc(x)就好理解了。几乎是同样的道理。
crc_list

template <typename T> void crc ( List<T> & L ) { //统计列表的特征（所有元素总和）
   T crc = 0; L.traverse ( Crc<T> ( crc ) ); //以crc为基本操作进行遍历
   printf ( "CRC=" ); print ( crc ); printf ( " \n " ); //输出统计得到的特征
}

crc_Elem.h

template <typename T> struct Crc { //函数对象：累计T类对象的特征（比如总和），以便校验对象集合
   T& c;
   Crc ( T& crc ) : c ( crc ) {}
   virtual void operator() ( T& e ) { c += e; } //假设T可直接相加
};

所谓函数对象就是定义了调用操作符()的类对象。当用该对象调用此操作符时，其表现形式如同普通函数调用一般，因此取名叫函数对象

与print不同的地方在于这里调用的是traverse的另一个版本：
List_traverse.h

template <typename T> template <typename VST> //元素类型、操作器
void List<T>::traverse ( VST& visit ) //借助函数对象机制遍历
{
    for (ListNodePosi(T) p = header->succ; p != trailer; p = p->succ) { visit(p->data); }
}

看，visit加一个圆括号，就是在用Crc重载后的运算符()。

对了，这个int什么时候传进去的？
在调用PRINT宏之前，在main函数这里传进去的：
testList<int> ( atoi ( argv[1] ) );
testList也是一个模板方法：

template <typename T> //元素类型
void   testList ( int testSize ) {
PRINT ( La ); // La是一个自定义的List对象