C++类模板特化基本概念概述

我们在上一篇文章中为大家详细介绍了C++类模板的具体应用方式,相比朋友们应该可以从中对类模板有一个充份的认识。那么C++类模板特化又是如何进行的呢?其实,C++类模板特化被描述为一个和重载类似的概念。

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我的理解是,特化允许我们对某些特殊的参数(这里就是类型)进行特殊的处理。C++类模板特化的处理都是在类名后面做文章的。特化分为全局特化和局部特化。对于全局特化,书中的例子是希望对于Stack< T>模板,如果参数为std::string的类型,就用deque作为容器来处理,而其他的保持不变。因此,我们需要对Stack< T>模板作std::string的特化处理。代码如下:

 
 
 
  1. #include < deque> 
  2. #include < string> 
  3. #include < stdexcept> 
  4. #include "Stack.h"  
  5. template< > 
  6. class Stack< std::string>{  
  7. private:  
  8. std::deque< std::string> elems;  
  9. public:  
  10. void push(std::string const&);  
  11. void pop();  
  12. std::string top() const;  
  13. bool empty() const{  
  14. return elems.empty();  
  15. }  
  16. };  
  17. void Stack< std::string>::push(std::string const& elem)  
  18. {  
  19. elems.push_back(elem);  
  20. }  
  21. void Stack< std::string>::pop()  
  22. {  
  23. if(elems.empty())  
  24. {  
  25. throw std::out_of_range("Stack< std::string>::pop()==> empty stack.");  
  26. }  
  27. elems.pop_back();  
  28. }  
  29. std::string Stack< std::string>::top() const  
  30. {  
  31. if(elems.empty())  
  32. {  
  33. throw std::out_of_range("Stack< std::string>::pop()==> empty stack.");  
  34. }  
  35. return elems.back();  

注意到C++类模板特化的定义和普通的类模板完全不一样了。主要区别有:#t#

特化类模板的前面加上了template< >,没有指定参数。而是在类名后面指定了类型参数。

在函数的定义里面,原来的类型T全部换成了特化的类型std::string。实际上,完全可以根据特殊需要重写成员函数。甚至可以定义另外的函数。

将上面的源代码加入到工程中,编译运行。就会发现当使用std::string去实例化stack的时候实际上调用的是StringStack文件中的"重载"版本。各个方法的调用也一样。也就是说,特化实际上是要求对特定的参数施行特殊的处理。从这个方面来说和重载确实很类似。

但是,我认为特征化和重载还是有区别的。试想有一个函数Func(int, int),另外一个函数对它进行重载为Func(string, string)。在实际上我们也可以说int的Func重载了string的Func,这是相互的。但是特化却不能这么说。因为特化是对某种类型的特殊处理,我们可以说特化模板重载了某个模板,但是不能说某个模板重载了特化的模板。这是单方向的。另外,如果,我们不需要Func(int, int)函数,我们完全可以把它删去。但是C++类模板特化不能离开它依赖的类模板单独存在。在上面的例子中,如果删除Stack.h文件,StringStack.h文件的定义就会出错。

StringStack是Stack模板的特化。但是他们之间的联系其实不是那么紧密,除了名字上以外。例如,Stack模板中的成员函数不必非得在StringStack中出现;同理,StringStack中的函数也不必是Stack中的函数。也就是说,特化的模板类可以根据自己的需要完全重写指定的模板函数,也可以弃原来模板函数中的成员不用,另外定义成员函数。这方面没有限制。

在理解了全局的特化以后,在来看局部的特化就很容易明白了。局部特化是要求在指定的条件下使用指定的类模板的重载版本。

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文章起源:http://www.shufengxianlan.com/qtweb/news47/527247.html

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