一、模板特化概念
函数模板和类模板都有特化：
通常情况下使用模板可以实现一些与类型无关的代码，但一些特殊类型可能会出错，因此需要特殊化处理，这就是模板的特化
代码演示：
// 函数模板 -- 参数匹配
template<class T>
bool Less(T left, T right)
{
return left < right;
}
int main()
{
cout << Less(1, 2) << endl; // 可以比较，结果正确
Date d1(2022, 7, 7); Date d2(2022, 7, 8);
cout << Less(d1, d2) << endl; // 可以比较，结果正确
Date* p1 = &d1; Date* p2 = &d2;
cout << Less(p1, p2) << endl; // 可以比较，结果错误
return 0;
}
二、函数模板特化
// 函数模板 -- 参数匹配
template<class T>
bool Less(T left, T right)
{
return left < right;
}
//对Less函数模板进行特化
template<>
bool Less(Date* left, Date* right)
{
return *left < *right;
}
int main()
{
cout << Less(1, 2) << endl; // 可以比较，结果正确
Date d1(2022, 7, 7); Date d2(2022, 7, 8);
cout << Less(d1, d2) << endl; // 可以比较，结果正确
Date* p1 = &d1; Date* p2 = &d2;
cout << Less(p1, p2) << endl; // 可以比较，结果错误
return 0;
}
实践中，并不推荐使用函数模板的特化。更推荐使用函数重载：遇到不支持的类型，可以直接将该函数给出，更加简洁明了，可读性高（对于一些参数类型复杂的函数模板，特化时容易出错）
// 函数模板 -- 参数匹配
template<class T>
bool Less(T left, T right)
{
return left < right;
}
//Less函数重载
bool Less(Date* left, Date* right)
{
return *left < *right;
}
int main()
{
cout << Less(1, 2) << endl; // 可以比较，结果正确
Date d1(2022, 7, 7); Date d2(2022, 7, 8);
cout << Less(d1, d2) << endl; // 可以比较，结果正确
Date* p1 = &d1; Date* p2 = &d2;
cout << Less(p1, p2) << endl; // 可以比较，结果错误
return 0;
}
三、类模板特化
1.全特化
全特化就是将模板参数列表中的所有参数都确定好
template<class T1, class T2>
class Data
{
public:
Data() { cout << "Data<T1, T2>" << endl; }
private:
T1 _d1;
T2 _d2;
};
template<>
class Data<int, char>
{
public:
Data() { cout << "Data<int, char>" << endl; }
private:
int _d1;
char _d2;
};
int main()
{
Data<int, int> d1;
Data<int, char> d2;
return 0;
}
2.偏特化
偏特化：特化部分参数 或 对模板参数进行条件
特化部分参数：
template<class T1, class T2>
class Data
{
public:
Data() { cout << "Data<T1, T2>" << endl; }
private:
T1 _d1;
T2 _d2;
};
//偏特化：特化部分参数
template<class T1>
class Data<T1, int>
{
public:
Data() { cout << "Data<T1, int>" << endl; }
private:
T1 _d1;
int _d2;
};
对模板参数进行条件：
//将模板参数偏特化成指针类型
template<class T1, class T2>
class Data<T1*, T2*>
{
public:
Data() { cout << "Data<T1*, T2*>" << endl; }
private:
T1 _d1;
T2 _d2;
};
//将模板参数偏特化成指针类型
template<class T1, class T2>
class Data<T1&, T2&>
{
public:
Data() { cout << "Data<T1&, T2&>" << endl; }
private:
T1 _d1;
T2 _d2;
};
3.总结
int main()
{
Data<double, int> d1; // 调用特化的int版本
Data<int, double> d2; // 调用基础的模板
Data<int*, int*> d3; // 调用特化的指针版本
Data<int&, int&> d4; // 调用特化的指针版本
return 0;
}
4.类模板特化实例应用
template<class T>
struct Less {
bool operator()(const T& x, const T& y) const
{
return x < y;
}
};
//仿函数类偏特化
template<class T>
struct Less<T*>
{
bool operator()(const T* x, const T* y) const
{
return *x < *y;
}
};
//仿函数类偏特化（这种方式也行）
//template<>
//struct Less<Date*>
//{
// bool operator()(Date* x, Date *y) const
// {
// return *x < *y;
// }
//};
void test()
{
Date d1(2024, 8, 16);
Date d2(2024, 8, 17);
Date d3(2024, 8, 18);
vector<Date> v1;
v1.push_back(d1);
v1.push_back(d2);
v1.push_back(d3);
sort(v1.begin(), v1.end(), Less<Date>());// 可以直接排序，结果是日期升序
for (auto& e : v1)
cout << e << " ";
cout << endl;
vector<Date*> v2;
v2.push_back(&d1);
v2.push_back(&d2);
v2.push_back(&d3);
// 如果没有偏特化
// 可以直接排序，结果错误日期还不是升序，而v2中放的地址是升序
// 此处需要在排序过程中，让sort比较v2中存放地址指向的日期对象
// 但是走Less模板，sort在排序时实际比较的是v2中指针的地址，因此无法达到预期
//
// 偏特化之后，得到正确排序结果
sort(v2.begin(), v2.end(), Less<Date*>());
for (auto& e : v2)
cout << *e << " ";
cout << endl;
}
int main()
{
test();
return 0;
}
