C++语言导学（原书第2版）

7.5　模板编译模型

设定了概念（参见7.2节）之后，我们就可以检查模板的实参是否满足其概念。在此过程中发现的错误会被报告给程序员，程序员必须修正问题。还有一些实参在此刻无法进行检查，如非约束模板参数的实参，这些实参的检查会推迟到用给定模板实参为模板生成代码的时候，即“模板实例化时刻”。对于概念产生之前的代码，这个时刻就是进行所有类型检查的时刻。而使用了概念之后，在概念检查成功之后才会进行这一步。

实例化时刻（后）类型检查的一个不好的副作用是类型错误发现得过晚、会产生刺眼的糟糕错误信息，因为编译器只有在组合了来自程序中多个地方的信息后才发现问题。

实例化时刻的模板类型检查会检查模板定义中的实参使用。这提供了常称为鸭子类型（duck typing，“如果它走路像鸭子，叫声像鸭子，那么它就是一只鸭子”）的一个编译时变体。或者用更专业的术语描述，我们对一些值进行操作，那么一个操作的存在和含义仅依赖于其操作的值。这不同于另外一个视角：对象具有类型，类型决定了操作的存在和含义。值是“存活”于对象内的。这是对象（如变量）在C++中的工作方式，而只有满足对象要求的值才能放到对象中。在编译时使用模板所做的事情多半是不涉及对象的，只涉及值。唯一的例外是constexpr函数（参见1.6节）中的局部变量，在编译器中它是作为对象使用的。

为了使用一个非约束模板，其定义（而不仅是其声明）必须在使用位置所在的作用域中。例如，标准库头文件<vector>包含vector的定义。在实践中，这意味着模板定义通常是置于头文件而非.cpp文件中。当我们打算使用模块（参见3.3节）时，这一点有所改变。如果使用模块，对普通函数和模板函数，源代码的组织方式是相同的。对于这两类函数，其定义都会受到保护，免受文本包含带来的问题。 ...