c++ - 模板特化

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模板特化

        全特化

        偏特化

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模板特化

模板进行特化 即： 在原模板类的基础上 ，针对特殊类型所进行特殊化的实现方式 。模板特化中分为函数模板特化 与 类模板特化 。

注意：以下示例均已日期类为例

class Date
{
public:
	Date(int year = 1900, int month = 1, int day = 1)
		: _year(year)
		, _month(month)
		, _day(day)
	{}
	bool operator<(const Date& d)const
	{
		return (_year < d._year) ||
			(_year == d._year && _month < d._month) ||
			(_year == d._year && _month == d._month && _day < d._day);
	}
	bool operator>(const Date& d)const
	{
		return (_year > d._year) ||
			(_year == d._year && _month > d._month) ||
			(_year == d._year && _month == d._month && _day > d._day);
	}
	friend ostream& operator<<(ostream& _cout, const Date& d)
	{
		_cout << d._year << "-" << d._month << "-" << d._day;
		return _cout;
	}
private:
	int _year;
	int _month;
	int _day;
};

函数模板特化

函数模板的特化步骤：

1. 必须要先有一个基础的函数模板

2. 关键字 template 后面接一对空的尖括号 <>

3. 函数名后跟一对尖括号，尖括号中指定需要特化的类型

4. 函数形参表 :  必须要和模板函数的基础参数类型完全相同，如果不同编译器可能会报一些奇怪的错误。

// 函数模板 -- 参数匹配
template
bool Less(T left, T right)
{
	return left < right;
}

//模板特化 - 某些类型特殊化处理
template<>
bool Less(Date* left, Date* right)
{
	return *left < *right;
}

int main()
{
	cout << Less(1, 2) << endl; 

	Date d1(2023, 12, 7);
	Date d2(2023, 12, 8);
	cout << Less(d1, d2) << endl; 

	Date* p1 = &d1;
	Date* p2 = &d2;
	cout << Less(p1, p2) << endl; 
	return 0;
}

注意：一般情况下如果函数模板遇到不能处理或者处理有误的类型，为了实现简单通常都是将该函数直接给 出。

bool Less(Date* left, Date* right)
{
 return *left < *right;
}

该种实现简单明了，代码的可读性高，容易书写，因为对于一些参数类型复杂的函数模板，特化时特别给出，因此函数模板不建议特化。

类模板特化

全特化

全特化即是将模板参数列表中所有的参数都确定化

//原模板
template
class Data
{
public:
	Data() { cout << "Data" << endl; }
private:
	T1 _d1;
	T2 _d2;
};

class Data
{
public:
	Data() { cout << "Data" << endl; }
private:
	int _d1;
	char _d2;
};

偏特化
偏特化:任何针对模版参数进一步进行条件限制设计的特化版本。比如对于以下模板类:

//原模板
template
class Data
{
public:
	Data() { cout << "Data" << endl; }
private:
	T1 _d1;
	T2 _d2;
};

偏特化有以下两种表现方式:
a.部分特化 
将模板参数类表中的一部分参数特化

// 将第二个参数特化为int
template 
class Data
{
public:
	Data() { cout << "Data" << endl; }
private:
	T1 _d1;
	int _d2;
};

b.参数更进一步限制
偏特化并不仅仅是指特化部分参数，而是针对模板参数更进一步的条件限制所设计出来的一个特化版本。

• 两个参数偏特化为指针类型

template 
class Data 
{
public:
	Data() { cout << "Data" << endl; }

private: T1 _d1;
	   T2 _d2;
};

•  两个参数偏特化为引用类型

template 
class Data 
{
public:
	Data(const T1& d1, const T2& d2)
		: _d1(d1)
		, _d2(d2)
	{
		cout << "Data" << endl;
	}

private:
	const T1& _d1;
	const T2& _d2;
};

测试代码：

int main()
{
	//全特化
	//Data d1;
	//Data d2;

	//偏特化
	Data d1; // 调用特化的int版本
	Data d2; // 调用基础的模板 
	Data d3; // 调用特化的指针版本
	Data d4(1, 2); // 调用特化的指针版本

	return 0;
}

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