模板与模板元编程（Template & Metaprogramming）专题

HPC/Infra 面试偏重「模板能力」：类型萃取、编译期计算、SFINAE、CRTP、concepts、推导规则。这是区分「会用模板」和「懂元编程」的分水岭，常作为硬核区。

问题清单

1. 函数模板 / 类模板 / 模板特化 / 偏特化 区别？
2. 模板的「编译期实例化」是什么？为什么模板放头文件？
3. 什么是类型萃取 type_traits？remove_reference/is_same 原理？
4. SFINAE 原理与「enable_if」？
5. constexpr 元编程（编译期计算 / 递归 / C++14+ 泛化）？
6. CRTP 与静态多态（对比虚函数）？
7. 折叠表达式 fold (C++17)？
8. concepts(C++20) 如何替代 SFINAE 报错信息差？
9. 模板推导规则若干倒错题（引用折叠 / auto / 完美转发）？
10. std::is_same_v + if constexpr（C++17）在函数里剪枝。

子文档

文件	内容
index.md	本总览
basics.md	模板基础、实例化、特化/偏特化、非类型参数
type-traits.md	type_traits 原理、remove_、is_、conditional、tuple 实现模型
sfinae.md	SFINAE、enable_if、void_t 探测惯用法
constexpr-meta.md	constexpr 函数 C++14、编译期递归、if constexpr 剪枝
crtp.md	CRTP / 静态多态 / 混入（mixin）
concepts.md	C++20 requires/concept 语法与 use-case
deduction.md	模板参数推导深规则（引用折叠、auto 对应）+ 经典题

学习顺序建议

先 basics → sfinae/type-traits（工具）→ constexpr-meta（计算）→ crtp（模式）→ concepts（新写法）。每篇末尾有自测/推导题，盖住答案先自己做。

提示：HPC/AI infra 里真正的「元编程」大量用于编译期维度展开、生成访问代码、policy-based 设计、kernel 分派，而不是面试背 SFINAE 诅咒——理解「为什么需要」（编译期选型/性能/诊断）比炫技更重要。