目录

一、模板特化概念

二、函数模板特化

三、类模板特化

1.全特化

2.偏特化

3.总结

4.类模板特化实例应用

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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：

当函数模板参数类型为Date*时，很明显会发生错误，因为函数模板中是通过地址大小来判断日期大小的（日期大小与其地址无关），很显然这是错误的。

// 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限制

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限制：

//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;
}