C++模板——完全特化

1. 简介

完全特化（full specialization）也叫显式特化（explict specialization）. 它允许为给定的模板实参自定义模板代码.

2. 语法

template <> declaration

必须实例化所有的模板形参.

如，

#include 

template 
struct IsVoid
{
    static constexpr bool value = false;
};

template <>
struct IsVoid
{
    static constexpr bool value = true;
};


int main()
{
    std::cout << std::boolalpha << IsVoid::value << '\n';        // false
    std::cout << std::boolalpha << IsVoid::value << '\n';        // true
}

3. 什么时候不需要加上 template <>？

（1）如果你正在显式特化一个模板，则应该加上 template <>.

template class Array { /*...*/ };

// primary template
template void sort(Array& v);

// specialization for T = int
template<> void sort(Array&);

template
struct A {
    struct B {}
    template struct C { };
};

template <>
struct A {
    void f(int);
};

（2）如果你正在为一个已显式特化的类模板定义成员，则不需要加上 template <>.

void A::f(int) {}

此时 A 已是一个具体的类，不再是模板，没有模板形参，不再是可以被特化的实体了.

（3）如果模板 A 之前没有被显式特化过，而你正在为 A 特化它的某个成员 B，则需要加上 template <>.

template<>
struct A::B {
    void f();
};

（4）如果模板 A 之前没有被显式特化过，但已为 A 特化它的某个成员 B（非类模板），则在定义 B 的成员时，不需要加上 template <>.

void A::B::f() {}

A::B 已是具体的类型，不可特化.

（5）如果模板 A 之前没有被显式特化过，但已为 A 特化它的某个成员 C，且 C 是一个类模板，则在定义 C 的成员时，需要加上 template <>.

template<>
template
struct A::C {
    void f();
};

template<>
template
void A::C::f() { /* ... */ }

（6）如果类模板的成员也是一个模板，也可以将其显式特化.

template
struct A {
    template void g1(T, U);
};

template<>
template<>
void A::g1(int, char);

template<>
template<>
void A::g1(int, char) {}

（7）如果类模板 A 已显式特化，其成员 C 是一个类模板，则在显式特化 C 时，不需要加上 template <>.

template
struct A {
    struct B {}
    template struct C { };
};

template <>
struct A {
    template struct C { };
};

template <>
struct A::C {
    void f();
};

void A::C::f() {}