上次总结了C++（面向对象）设计的核心思想，并且例举了使用类模型来替代if和switch的一种较为典型的情况。下面想来谈谈C++在编码方面的特点。
在很多经典的C++教程中都有一个建议：应尽量使用户代码（库的使用者）看起来短小而简单。按照常识，简单的代码通常要比大段的代码好理解，而用户代码通常实现的是最上层的功能或者界面，它的不确定性更大，经验告诉我们，最容易出错的代码正是那些被频繁修改的代码！因此简单的用户代码是有好处的，在开发一个库时我们应尽量遵守这个建议。
C++有两个机制可以帮助我们实现这一点，一个是运算符重载，另一个就是模板。
C++的运算符重载机制非常强大，这里就举一个简单的例子。C语言中有一种对数组的特殊初始化方式，比如：int a[4] = {1,4,2,3}; 这样的语法非常清晰且容易让人理解，然而很可惜的是，这样的语法不能用于对数组的赋值，对数组的赋值必须使用一个循环操作，当这个数组中的内容不是按顺序排列时，对数组的赋值很可能会演变成一个非常复杂的过程。
但是在C++中，我们却可以利用重载运算符来实现一种相似的赋值语法，方法就是我们设计一个迭代器，并重载该迭代器的 , 运算符，然后再设计一个可以使用这个迭代器的数组类，并重载这个数组的=运算符，它们的代码大致会是这样：
// 一个重载了,运算符的迭代器类
class CCopyIterator
{
int * m_piItem;
public:
CCopyIterator(int in_aiItems[])
{
m_piItem = in_aiItems;
};
CCopyIterator & operator ,(int in_iVal)
{
*(m_piItem++) = in_iVal;
return *this;
}
};
//可以使用CCopyIterator赋值的数组
class CSmartArray
{
int m_aiItems[100]; // 这里使用一个定长的数组是为了回避回收内存空间的问题，毕竟这不是我们要讨论的主要问题
public:
CCopyIterator operator =(int in_iFirstVal)
{
CopyIterator rtn(m_aiItems);
return (rtn, in_iFirstVal);
}
};
//用户代码：
CSmartArray sa;
sa = 2, 0, 1, 0;
sa = 110, 119, 120;
//怎么样，很酷吧？
在这个例子中我们不难发现，这个CCopyIterator只能给int的数组赋值，而且这个CSmartArray也只能存放int型的数据，如果我们想给任意类型的数组都使用这样的语法赋值该怎么办呢？很简单，使用模板！
// 被改进的CCopyIterator
template<typename val_type> class CCopyIterator
{
val_type * m_pItem;
public:
CCopyIterator(val_type in_aFirstItem[])
{
m_pItem = in_aFirstItem;
};
CCopyIterator & operator ,(const val_type & in_rVal) // 我们稍稍调整一下参数的类型，不妨思考一下为什么要做这样的调整
{
*(m_pItem++) = in_rVal;
return *this;
}
};
//被改进的CSmartArray类
template<typename val_type, const size_t ARRAY_LENGTH> class CSmartArray
{
val_type m_aItems[ARRAY_LENGTH]; // 这里我们通过一个模板参数来定义数组的大小
public:
CCopyIterator<val_type> operator =(const val_type & in_rFirstVal) // 我们稍稍调整一下参数的类型
{
CopyIterator<val_type> rtn(m_aItems);
return (rtn, in_rFirstVal);
}
};
//用户代码：
CSmartArray<char, 20> sa1;
sa1 = '2', '0', '1', '0';
CSmartArray<shot, 100> sa2;
sa2 = '中', '华', '人', '民', '共', '和', '国', '万', '岁';
//这里只是为了演示不同类型的CSmartArray的使用，实际上对于字符串的赋值，可以有更好的方式
从以上的例子可以看出，使用运算符重载和模板，可以大大的简化用户代码，使得用户代码变得更容易理解！另外，模板除了能简化代码外，还有更强大的功能，以后会继续讨论。
下面我们再来看一下如何使用模板函数来及简化用户代码。在C语言中，很多时候我们都需要用到for循环语句，而且循环中可能会需要做很多的判断，这样的代码往往非常难以理解，修改的时候也很容易出错，这时候一个ForEach模板函数就会非常有用：
//一个最常用的ForEach模板函数
template<typename val_type, typename func_type>
void ForEach(val_type & io_rBegin, const val_type & in_rEnd, func_type in_routine)
{
while(io_rBegin != in_rEnd)
in_routine(io_rBegin++); // in_routine可以是一个函数指针，也可以是一个函数对象
}
这里ForEach函数所做的就是从io_rBegin到in_rEnd，对每一个元素都调用in_routine，如果用一个相似的C函数来做个比较：
typedef void (*for_each_routine_t)(int & rVal);
void ForEachInt_CStyle(int & io_riBegin, const int & in_riEnd, for_each_routine_t in_pfnRoutine)
{
while(io_riBegin != in_riEnd)
in_pfnRoutine(io_riBegin++);
}
不难发现，这个ForEach模板函数能够比ForEachInt_CStyle函数适用于更多类型的数据，然而最重要的是，ForEachInt_CStyle调用的in_routine只能是只有一个参数的函数指针（这使得这个函数的实用性几乎为0），而ForEach模板函数却不同，它的in_routine参数还可以是一个函数对象。什么是函数对象？就是一个重载了()运算符的类的对象，比如：
//一个做累加的函数对象类
class FSum
{
public
int m_iRtn;
FSum()
{
m_iRtn = 0;
}
void operator ()(int in_iVal)
{
m_iRtn += in_iVal;
}
};
不难发现，使用函数对象的好处是，它的参数是可以扩展的（例子中的m_iRtn成员变量就是这个函数对象类的返回参数），正是函数对象的这种灵活性，使得将它和ForEach模板函数配合使用，可以实现很多功能！
//使用ForEach函数做累加
//首先我们将FSum改写成模板
template<typename val_type> class FSum
{
public
val_type m_Rtn
FSum()
: m_Rtn(0) // 使用显式构造语法是为了适应val_type参数是一个类时的情形
{
}
void operator ()(const val_type & in_rVal)
{
m_Rtn += in_rVal;
}
};
// 用户代码：
FSum<int> foSum;
int i = 1;
ForEach(i, 100, &foSum);
//再来看一段C实现：
int sum = 0;
for (int i = 1; i <= 100; ++i)
sum += i;
从表面上看，上面这个例子中，使用ForEach模板函数似乎并没有带来多少好处（同时也说明不是所有地方都应该套用ForEach模板函数），但是在一些更复杂的算法中，比如遍历搜索，使用ForEach模板函数的好处就能体现出来！另外C++标准模板库的sort模板函数，就是一个典型的ForEach型模板函数。
（未完待续）