全特化和偏特化

全特化

全特化的模板参数列表应该是为空, 函数和类都可以实现全特化.

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
#include <iostream>

using namespace std;

template <class T> void fun(T a) { cout << "fun a = " << a << endl; }

template <> void fun(int a) { cout << "fun1 a = " << a << endl; }

int main() {
  fun(3.3);
  fun(3);

  exit(0);
}

输出：

1
2
fun a = 3.3
fun1 a = 3

这就是函数全特化, 根据传入的参数让编译器自动推导参数的类型来调用其特殊的函数.

  1. 函数的全特化不是重载, 不是重载.
  2. 全特化的参数列表要为空, 为空
  3. 第二点成立是因为我们要实现一个相同的模板, 一个相同的模板

同样, 类的全特化也是一样的, 只要满足上面的三点就行了.

偏特化

函数不能偏特化, 类可以偏特化.

偏特化需要在运行实例化的时候才能推导确定使用哪一个模板类. 偏特化也是以template来声明的，需要给出剩余的”模板形参”和必要的”模板实参”.

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
#include <iostream>

using namespace std;

template <class T> class Point {
public:
  void Print() { cout << "Point" << endl; }
};
template <class T> class Point<const T> {
public:
  void Print() { cout << "const Point" << endl; }
};
int main() {
  Point<double> b;
  b.Print();
  Point<const int> c;
  c.Print();

  exit(0);
}

输出：

1
2
Point
const Point

偏特化的重点 :

  1. 函数不能偏特化, 因为函数可以重载, 也就可以实现类型偏特化一样的功, 而类不可以重载.
  2. 偏特化只是针对一些特殊的参数类型.
  3. 偏特化实现了类的”重载”.

还有除了可以特化类模板之外, 还可以对类模板中的成员函数和普通静态成员变量进行特化.

优先级

上面全特化和偏特化还有一点没有谈论到, 关于优先级. 现在我们就来看一下

1
2
3
// 这是上面的一个实例
fun(3.3);
fun(3);

fun(3)的函数不是调用template<class T> void fun(T a)而优先调用的是<int>的全特化模板.

同样偏特化的的例子也能证明这一点

1
2
3
4
Point<double> b;
b.Print();
Point<const int> c;
c.Print();

类优先调用了最合适的模板.

上面就可以归纳为:

全特化/偏特化, 普通模板(优先级从左到右依次减小)

现在我们再实现一个普通没有模板的fun函数

1
void fun(int a) {}

如果继续调用fun(3), 你会发现此时没有任何输出. 那是不是没有实现的模板函数和类的实例会优先被调用呢? 确实如此.

以上就可以归纳为 :

  1. 全特化/偏特化, 普通模板(优先级从左到右依次减小)
  2. 无模板函数优先级最高

总结

函数只能全特化, 不能偏特化, 类既可以全特化, 也可以偏特化. 函数不能偏特化但是可以重载, 类不能进行重载.

优先级 : 无模板函数 > 全特化/偏特化 > 普通模板