如何专门化模板函数以使其接受传递char数组作为参数？

Question

// problem.cpp:
#include <string>

template<typename T> void func(const T & v);

int main() {
        int i;
        float f;
        char * cp;
        char ca[4];

        func(i);
        func(f);
        func(cp);
        func(std::string("std::string"));
        func(ca);
        func("string_literal");

        return 0;
}

// problem2.cpp
#include <string>

template<typename T> void func(const T & v);

// undefined reference to `void func<int>(int const&)'
template<> void func<int>(const int & v) { }

// undefined reference to `void func<float>(float const&)'
template<> void func<float>(const float & v) { }

// undefined reference to `void func<char*>(char* const&)'
template<> void func<char *>(char * const & v) { }

// void func<std::basic_string<char, std::char_traits<char>, std::allocator<char> > >(std::basic_string<char, std::char_traits<char>, std::allocator<char> > const&)
template<> void func<std::string>(std::string const & v) { }

// undefined reference to `void func<char [4]>(char const (&) [4])'
// ???

// undefined reference to `void func<char [15]>(char const (&) [15])'
// ???

找到了两个解决方案：

a）在problem2.cpp中：

template<> void func<char[4]>(const char (&v)[4]) { }
template<> void func<char[15]>(const char (&v)[15]) { }

b）在问题.cpp中：

template<typename T, unsigned N> void func(const T (&v)[N]) { func(v+0); }
and then in problem2.cpp, add the newly missing
template<> void func<const char *>(const char * const & v) { }

抱歉，akappa，必须再次进行编辑以阐明它们是两个独立的解决方案...

akappa：我向此问题添加内容的唯一方法是对其进行编辑。我既不能评论，也不能添加答案。可能与»Stack Overflow需要来自另一个域的外部JavaScript（该域被阻止或加载失败）有关。«我不知道如何解决，因为我不知道SO到底是想告诉我那里。

Answer 1

函数特化很棘手，因为它们必须与参数的类型完全匹配。对于数组（字符串文字也是数组），编译器将执行类型推导并找出确切的类型，然后在程序中查找该特定符号。

特别是， 的类型ca是char[4]，因此在调用模板时，推导的类型是 ，T == char[4]并且它期望找到的函数签名是void func<>( const char (&)[4] ) 对于您的两个解决方案，它们是完全不同的方法。在第一种情况下，您将模板专门用于所使用的特定类型。这将变得很痛苦，因为对于您使用的每个新字符串文字大小或类型，您将需要手动添加专门化。顺便说一句，这就是为什么模板应该（通常）在标头中定义的原因，这样您就不需要在显式实例化中命名所有可能的模板参数^（*） ...

第二种解决方案完全不同。在这种情况下，您将创建第二个不相关（在某种程度上）的基本模板。该基本模板正在获取指向数组第一个元素的指针，并用该指针调用原始模板，从而有效地更改类型（并在此过程中丢失信息：现在丢失了大小）。此时，所有对数组的调用都将与第二个模板匹配，并作为对带有指针的原始模板的调用转发，从而减少了专门化数组大小的需要（编译器解决了这些专门化问题）。

另请注意，如果您只想允许传递 char 数组，则调度程序模板不需要接受所有类型，它可以有一个非类型参数：

template <std::size_t N>
void f( const char (&a)[N] ) { f( &a[0] ); }

加起来：

避免函数的模板特化，因为处理起来很麻烦。数组的类型包括大小，这又意味着您需要专门针对每个潜在的数组大小。或者，您可以添加一个辅助模板，它将分派到您的原始模板，执行到指针的转换。

* 请注意，如果每个和所有特化的实现都是相同的，您可以避免特化（和复制代码），同时通过在 .cpp 中提供模板的定义来保持相同的行为，然后手动实例化模板：

template <typename T> void func( T const & ) {
   // code goes here
}
template void func<int>( int const & );
template void func<double>( double const & );
//...