模版的特化和偏特化

模版的特化与偏特化  

模板为什么要特化，因为编译器认为，对于特定的类型，如果你能对某一功能更好的实现，那么就该听你的。

模板分为类模板与函数模板，特化分为全特化与偏特化。全特化就是限定死模板实现的具体类型，偏特化就是如果这个模板有多个类型，那么只限定其中的一部分。

  Partial Template Specialization能够让你在模板(Template)的所有可能的实体中特化出一组子集.
  1.模板的特化(template specialization):
    例如,定义如下的一个模板:
    template<class Window, class Controller>
    class Widget
    {
      ... 泛化实现代码 ...
    };
    然后你可以像下面那样明确地加以特化:
    template<>    //注意:template后面的尖括号中不带任何内容;
    class Widget<ModalDialog, MyController>
    {
      ... 特化实现代码 ...
    };
    其中ModalDialog和MyController是你自己另外定义的类;有了这个Widget的特化定义之后,如果你以后定义了Widget<ModalDialog, MyController>对象时,编译器就会使用上述的特化定义,如果定义了其它泛型对象,那么编译器就是用原本的泛化定义;这就是模板的特化.

  2.Partial Template Specialization(模板偏特化)
    模板特化是通过"给模板中的所有模板参数一个具体的类"的方式来实现的.而模板偏特化则是通过"给模板中的部分模板参数以具体的类,而留下剩余的模板参数仍然使用原来的泛化定义"的方式来实现的;
    比如,就上面的Widget类模板的定义来说,有时候想针对任意的Window来搭配一个特定的MyController类特化Widget,这个时候就需要使用模板偏特化机制了.下面的Widget类模板就是Widget的偏特化定义:
    template<class Window>                        //仍然使用原来的泛化定义;
    class Widget<Window, MyController>            //MyController是具体的类,是特化定义;
    {
      ... 偏特化实现代码 ...
    };
    这就是一个偏特化定义;一个MyController类可以搭配任意一种Window.
    通常在一个类模板的偏特化定义中,你只会特化某些模板参数而留下其它泛化参数.当你在程序中具体实现上述类模板的时,编译器会试着找出最匹配的模板定义.这个寻找过程十分复杂精细,允许你以富有创意的方式来进行偏特化.例如,假设你有一个Button类模板,它有一个模板参数,那么,你不但可以拿任意的Window搭配特定的MyController来特化Widget,还可以拿任意Button搭配特定的MyController来偏特化Widget:
    template<class ButtonArg>
    class Widget<Button<ButtonArg>, MyController>    //使用任意Button搭配具体的类MyContorller
    {
      ... 偏特化实现代码 ...
    };
    模板的偏特化能力很强大.当你实例化一个模板时,编译器会把目前存在的偏特化模板和全特化模板做比较,并找出其中最合适、最匹配的实现.这样,灵活性就很大.但是不幸的是,模板的偏特化机制不能用在函数身上,不论成员函数还是非成员函数.

  注意:
  1.虽然你可以全特化类模板中的成员函数,但是你不能偏特化他们;
  2.你不能偏特化命名空间级别(namespace-level)的函数(non-member).最接近"命名空间级别模板函数"的偏特化机制就是函数重载,那就意味着你对"函数参数"(而非返回值类型或内部所用类型)有很精致的特化能力;
  3.特化或全特化时,template后面的尖括号中不带任何内容;

  总结:
  模板特化/全特化是指给每一个模板参数一个具体的类型,以具体实现这个模板,而且template后面的尖括号中不带任何内容;
  模板偏特化是指只给部分模板参数一个具体的类型,来实现这个模板;