Tag dispatching通过类型标签在编译期选择函数重载，如std::advance根据迭代器类别调用不同实现，结合type traits实现无运行时开销的高效分派，广泛用于STL算法和泛型编程中。
Tag dispatching 是 C++ 中一种基于类型标签的分派技术，常用于模板元编程中实现函数重载的精细化控制。它利用类型信息在编译期决定调用哪个函数版本，而不是依赖运行时条件判断。这种方式既高效又灵活，是标准库中广泛使用的技术（比如 std::advance 对不同迭代器类型的处理）。
基本思想：通过类型标签选择函数重载
核心思路是：为不同的执行路径定义不同的标签类型（如 std::true_type、std::false_type，或自定义的空类），然后让函数根据这些标签类型进行重载。实际调用时，先通过类型特征（type traits）获取对应的标签，再将标签作为额外参数传入，触发正确的重载版本。
例如：
templatevoid advance_impl(Iterator& it, int n, std::random_access_iterator_tag) { it += n; // 随机访问迭代器支持直接加减 } template void advance_impl(Iterator& it, int n, std::input_iterator_tag) { while (n--) ++it; // 输入迭代器只能逐个移动 } template void my_advance(Iterator& it, int n) { using category = typename std::iterator_traits ::iterator_category; advance_impl(it, n, category{}); // 根据类型标签分派 }
这里，my_advance 不做任何逻辑判断，而是提取迭代器的类别标签，并将其作为第三个参数传递。编译器根据这个标签类型选择合适的 advance_impl 版本。整个过程在编译期完成，无运行时开销。
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结合 type traits 实现编译期决策
Tag dispatching 常与类型特征配合使用。C++ 标准库提供了大量 trait 类型，如 std::is_integral、std::is_pointer 等，它们都附带一个 ::type 成员，通常是 std::true_type 或 std::false_type，正好可作为标签。
举个例子，实现一个通用的打印函数，对指针和非指针类型做不同处理：
templatevoid print_impl(const T& value, std::false_type) { std::cout << value << "\n"; } template void print_impl(const T& value, std::true_type) { std::cout << "pointer: " << static_cast (value) << "\n"; } template void print(const T& value) { print_impl(value, std::is_pointer {}); }
当传入指针类型时，std::is_pointer 生成 std::true_type，调用第二个重载；否则调用第一个。这种写法清晰分离了逻辑分支，且完全在编译期解析。
优势与适用场景
- 性能高：没有 if-else 或 switch 判断，所有分派在编译期确定。
- 可读性强：每个重载函数职责明确，代码易于维护。
- 扩展性好：新增类型只需添加对应标签的重载，符合开闭原则。
- 与模板特化互补：相比全特化或偏特化，tag dispatching 更适合在函数层面做逻辑分流。
常见应用场景包括：STL 算法对迭代器类别的优化、容器构造函数根据输入范围类型选择策略（如 vector）、定制序列化或比较逻辑等。
基本上就这些。掌握 tag dispatching 能让你写出更高效、更清晰的泛型代码，是深入理解 C++ 模板机制的重要一步。
