总模板专业化

Question

我正在阅读关于有效c ++编程的Meyers一书,我在第25项中找到了total template specialization,但我无法理解,这是什么意思？他还举了一个例子:

namespace std {

    template<>
    void swap<Widget>(Widget& a, Widget& b)
      {
          swap(a.pimpl, b.pimpl);
      }

    }

这句话意味着什么:( template<>为什么没有typename？)

提前致谢

Answer 1

通常,您使用模板,因为您有一段足够通用的代码,可以应用于不同类型.但是,对于某些类型,您可能希望做一些不同的事情(例如,因为有一种更有效的方法).这是模板专业化拯救时(您可以将它们视为"特殊情况"模板):

例如:

class Foo {};
class Bar {};

// Primary template - the most generic.
template<typename T, typename U>
class MyClass
{
public:
    void DoSomething()
    {
        /* Performs the same generic operation for all T and U... */
    }
};

// Total specialization of the primary template
template<>
class MyClass<Foo, Bar>
{
public:
    void DoSomething()
    {
        /* ...Except when T is Foo and U is Bar.
              We may possibly do something different
              to allow for higher efficiency. */
    }
};

int main()
{
    MyClass<int, char> a; // Uses the generic version of MyClass
    MyClass<Foo, Bar> b;  // Uses the (total) template specialization
}

请注意,我在这里使用类,但概念是相同的.您可以看到类似的语法适用于函数模板.

但是,对于类,当模板特化中没有完全指定所有参数时,存在部分模板特化的事情.它可能看起来像这样:

// Partial specialization #1
template<typename U>
class MyClass<Foo, U>
{
public:
    void DoSomething()
    {
        /* ...Do something special when T is Foo.
              This code doesn't care what type U is. */
    }
};

template<typename T> class Baz {};

// Partial specialization #2
template<typename Z>
class MyClass<Foo, Baz<Z> >
{
public:
    void DoSomething()
    {
        /* ...Do something special when T is Foo, and U is Baz.
              This code doesn't care what Baz gets for its
              template parameter. */
    }
};

int main()
{
    MyClass<int, char> a;      // Uses the generic version of MyClass
    MyClass<Foo, char> b;      // Uses partial template specialization #1
    MyClass<Foo, Baz<int> > c; // Uses partial template specialization #2
    MyClass<Foo, Bar> d;       // Uses the total template specialization
}

请注意,处理这些特化时没有歧义,因为编译器会选择最适合模板参数的特殊化.通过允许这些"特殊情况"模板,我们可以创建真正通用的库.

另请注意,此部分专业化业务仅适用于类,而不适用于函数!(您不能部分专门化功能模板).这就是为什么你的代码片段按原样编写的原因 - 你只能完全专门化函数模板 - 其他任何东西都是函数重载std命名空间中的(C++标准不允许).我花时间提到这一点,因为很多人似乎都错了.

namespace std
{
    /* Do **not** do this in the std namespace!!!
       You're not actually partially specializing the function,
       you're overloading the function in the std namespace
       which is prohibited by the C++ standard. */
    template<typename T>        
    void swap<Widget<T> >(Widget<T>& a, Widget<T>& b) {}
}