面试题：C++中transform自定义操作在泛型编程与元编程中的应用

#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>
#include <type_traits>

// 元编程辅助结构体，用于根据类型选择操作
template <typename T, typename Enable = void>
struct TypeSpecificOperation {
    static T apply(T value) { return value; }
};

// 整数类型特化
template <typename T>
struct TypeSpecificOperation<T, std::enable_if_t<std::is_integral<T>::value>> {
    static T apply(T value) { return value * 2; }
};

// 浮点数类型特化
template <typename T>
struct TypeSpecificOperation<T, std::enable_if_t<std::is_floating_point<T>::value>> {
    static T apply(T value) { return value / 2; }
};

// 模板函数，接受一个容器并返回转换后的新容器
template <typename Container>
auto transformContainer(const Container& container) {
    using value_type = typename Container::value_type;
    std::vector<value_type> newContainer;
    newContainer.reserve(container.size());

    std::transform(container.begin(), container.end(), std::back_inserter(newContainer),
                   [](const value_type& value) {
                       return TypeSpecificOperation<value_type>::apply(value);
                   });

    return newContainer;
}

元编程概念解释

类型萃取（Type Traits）：std::is_integral 和 std::is_floating_point 是C++标准库提供的类型萃取工具。它们用于在编译期判断一个类型是否为整数类型或浮点数类型。例如，std::is_integral<int>::value 在编译期会得到 true，而 std::is_integral<float>::value 会得到 false。
SFINAE（Substitution Failure Is Not An Error）：std::enable_if_t 是利用SFINAE原则的工具。它通过在模板实例化时检查条件，如果条件不满足则导致模板替换失败，但这并不被视为错误，从而实现选择性地实例化模板。例如，TypeSpecificOperation<T, std::enable_if_t<std::is_integral<T>::value>> 只有当 T 是整数类型时才会实例化这个特化版本。

泛型编程技巧

模板参数推导：函数模板 transformContainer 利用模板参数推导，自动识别传入容器的类型，无需手动指定。
容器无关性：通过使用容器的 begin() 和 end() 成员函数以及标准库算法 std::transform，代码可以处理任何支持这些接口的容器，如 std::vector、std::list 等，实现了容器无关的编程。
lambda 表达式：在 std::transform 中使用 lambda 表达式来调用 TypeSpecificOperation 的 apply 方法，简洁地实现了对每个元素的类型特定操作。

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面试题：C++中transform自定义操作在泛型编程与元编程中的应用

知识考点

面试题答案

元编程概念解释

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