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特化和部分特化(部分特化也叫偏特化)
比如下面这个模板比较函数

template<typename T>
bool compare(T a, T b)
{
	return a > b;
}

int main()
{
	compare(10, 20);
	//实例化出const char*的比较函数,比较的是地址,而不是字典序
	compare("aaa", "bbb");
}

compare("aaa", "bbb");比较的是地址,而不是字典序,所以需要实现对字符串比较的特化版本:

template<typename T>
bool compare(T a, T b)
{
	cout << "template compare" << endl;
	return a > b;
}

template<>
bool compare<const char*>(const char*a, const char*b)
{
	cout << "compare" << endl;
	return strcmp(a, b) > 0;
}

int main()
{
	compare(10, 20);
	compare("aaa", "bbb");
}

类模板特化:

template<typename T>
class Vector
{
public:
	Vector() { cout << "call Vector template init" << endl; }
};

//下面这个是对char*类型提供的完全特化版本
template<>
class Vector<char*>
{
public:
	Vector() { cout << "call Vector init" << endl; }
};

//下面这个是对指针类型提供的部分特化版本
//只知道是指针类型,不知道具体是什么类型
template<typename Ty>
class Vector<Ty*>
{
public:
	Vector() { cout << "call Vector init" << endl; }
};

//部分特化,针对有返回值,有两个形参变量的函数提供的函数指针
template<typename R, typename A1, typename A2>
class Vector<R(*)(A1, A2)>
{
public:
	Vector() { cout << "call Vector init" << endl; }
};

//完全特化
//template<>
//class Vector

//针对函数(有一个返回值,有两个形参变量)类型提供的部分特化
template<typename R, typename A1, typename A2>
class Vector<R(A1, A2)>
{
public:
	Vector() { cout << "call Vector init" << endl; }
};

int sum(int a, int b) { return a + b; }
int main()
{
	Vector<int> vec1;
	//优先使用完全特例化版本
	Vector<char*> vec2;
	//有部分特化就使用部分特化,没有的话就是用原模版
	Vector<int*> vec3;
	Vector<int(*)(int, int)> vec4;
	Vector<int(int, int)> vec5;

	//区分函数类型和函数指针类型
	typedef int(*PFUNC1)(int, int);
	PFUNC1 pfunc = sum;
	cout << pfunc(10, 20) << endl;

	typedef int PFUNC2(int, int);
	PFUNC2 *pfunc2 = sum;
	cout << (*pfunc2)(10, 20) << endl;

	return 0;
}

关于特化和部分特化(偏特化),其实就是看是否还有可推导的内容,特化实际上是为了应对特殊的场景。

模板的实参推演

int sum(int a, int b) { return a + b; }

template<typename T>
void func(T a)
{
	cout << typeid(T).name() << endl;
}

template<typename R, typename A1, typename A2>
void func2(R(*a)(A1, A2))
{
	cout << typeid(R).name() << endl;
	cout << typeid(A1).name() << endl;
	cout << typeid(A2).name() << endl;
}

class Test
{
public:
	int sum(int a, int b) { return a + b; };
};

template<typename R, typename T, typename A1, typename A2>
void func3(R(T::*a)(A1, A2))
{
	cout << typeid(R).name() << endl;
	cout << typeid(T).name() << endl;
	cout << typeid(A1).name() << endl;
	cout << typeid(A2).name() << endl;
}

int main()
{
	func(10);
	func("aaa");
	func(sum); //int (__cdecl*)(int,int)
	func2(sum);
	func(&Test::sum);
	func3(&Test::sum);
	return 0;
}

引用折叠
首先,&&在模板中并不是右值引用的意思,只是说明要传一个引用。
比如,现在有这样一个例子:

namespace gao {
template<typename T>
    void func(T &&a) {
    }
}

int main() {
	int n = 123;

    gao::func(n);
    gao::func(123);

	return 0;
}

我们分别注释掉两个调用,并用nm命令查看实例化出来的函数发现:

gao::func(n); -> 0000000000000000 W void gao::func<int&>(int&)
gao::func(123); -> 0000000000000000 W void gao::func<int>(int&&)

对于func(n),T类型被推导为int&
对于func(123),T类型被推导为int
按照我们开始说的"&&在模板中并不是右值引用的意思,只是说明要传一个引用"

n是左值,所以要对应左值引用,当T被推导为int&后,形参就变成了func(int& &&a)
同时,模板中奇数个&被标识为左值引用,偶数个&被标识为右值引用,所以三个&,引用折叠,最后函数形参就变为了左值引用。
123是右值,T被推导为int后,形参就变成了func(int &&)右值引用。

这时,如果想使用T类型定义变量时,也会报错:

namespace gao {
template<typename T>
    void func(T &&a) {
        T b;
    }
}

报错信息:

error: ‘b’ declared as reference but not initialized

因为,T被func(n)推导为int&类型,而int& b必须得有初始化值。
其实模板中提供了一种方法可以移除引用的类型:

namespace gao {
template<typename T>
    void func(T &&a) {
        typename remove_reference<T>::type b;
    }
}

这样,就不会报错了。

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