面试题：C++ 中 static 函数与普通函数在模板元编程下的特性剖析

实例化过程

普通函数：普通函数在被调用时才进行实例化（如果是函数模板）。编译器会根据调用处传入的实参来推导模板参数，进而实例化出具体的函数。
```
template <typename T>
void normalFunction(T t) {
    std::cout << "Normal function with value: " << t << std::endl;
}
int main() {
    normalFunction(10); // 此处实例化 normalFunction<int>
    return 0;
}
```
分析：在 main 函数中调用 normalFunction(10) 时，编译器根据传入的 int 类型实参，实例化出 normalFunction<int>。
static 函数（这里指类模板中的 static 成员函数模板）：static 成员函数模板在其被使用时实例化，包括被显式调用或者取其地址等情况。
```
template <typename T>
class MyClass {
public:
    static void staticFunction(T t) {
        std::cout << "Static function with value: " << t << std::endl;
    }
};
int main() {
    MyClass<int>::staticFunction(20); // 此处实例化 MyClass<int>::staticFunction<int>
    return 0;
}
```
分析：通过 MyClass<int>::staticFunction(20) 调用 static 成员函数，编译器实例化出 MyClass<int>::staticFunction<int>。即使 MyClass<int> 类没有实例化对象，只要使用了 static 成员函数，就会进行实例化。

作用域规则

普通函数：普通函数模板的作用域通常是其声明所在的作用域，一般是全局作用域或者某个命名空间作用域。如果在命名空间内声明，其作用域局限于该命名空间。
```
namespace MyNamespace {
    template <typename T>
    void normalFunction(T t) {
        std::cout << "Normal function in namespace with value: " << t << std::endl;
    }
}
int main() {
    MyNamespace::normalFunction(30);
    return 0;
}
```
分析：normalFunction 在 MyNamespace 命名空间内声明，其作用域局限于 MyNamespace，在 main 函数中需要通过命名空间限定来调用。

static 函数：static 成员函数模板属于类模板，其作用域在类模板的作用域内。它可以通过类模板名或者类模板实例名来访问。

template <typename T>
class MyClass {
public:
    static void staticFunction(T t) {
        std::cout << "Static function in class with value: " << t << std::endl;
    }
};
int main() {
    MyClass<int>::staticFunction(40);
    MyClass<int> obj;
    obj.staticFunction(50); // 也可以通过对象调用，但实际调用的还是类的 static 函数
    return 0;
}

分析：staticFunction 属于 MyClass 类模板，通过 MyClass<int>::staticFunction 或 obj.staticFunction （obj 为 MyClass<int> 的实例）来调用，其作用域在 MyClass 类模板内。

对类型推导影响

普通函数：普通函数模板的类型推导完全依赖于调用时传入的实参。编译器根据实参的类型来确定模板参数的类型。

template <typename T>
void normalFunction(T t) {
    std::cout << "Normal function type: " << typeid(t).name() << std::endl;
}
int main() {
    int num = 10;
    normalFunction(num); // 推导出 T 为 int
    double dnum = 20.5;
    normalFunction(dnum); // 推导出 T 为 double
    return 0;
}

分析：根据传入的 int 类型变量 num 和 double 类型变量 dnum，编译器分别推导出 T 为 int 和 double。

static 函数：static 成员函数模板同样依赖于调用时传入的实参进行类型推导，但它还受到类模板参数的影响。因为它是类模板的成员，在类型推导时要结合类模板的参数。
```
template <typename T>
class MyClass {
public:
    static void staticFunction(T t) {
        std::cout << "Static function type: " << typeid(t).name() << std::endl;
    }
};
int main() {
    MyClass<int>::staticFunction(60); // 类模板参数为 int，结合传入实参，T 为 int
    MyClass<double>::staticFunction(70.5); // 类模板参数为 double，结合传入实参，T 为 double
    return 0;
}
```
分析：在 MyClass<int>::staticFunction(60) 中，类模板参数为 int，传入 int 类型实参，确定 T 为 int；在 MyClass<double>::staticFunction(70.5) 中，类模板参数为 double，传入 double 类型实参，确定 T 为 double。

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面试题：C++ 中 static 函数与普通函数在模板元编程下的特性剖析

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作用域规则

对类型推导影响