解读C++编程中类模板的三种特化

2020-01-06 14:16:30王冬梅
易采站长站为您分析C++编程中类模板的三种特化,需要的朋友可以参考下  

1.类模板显式特化
为了进行特化,首先需要一个通用的版本,称主模板.主模板使用了标准库堆算法.  堆 是一种线性化的树形结构,将一个值压入一个堆中, 实际上等于将该值插入到一个树形结构中;将一个值从堆中取出就等于移除并返回堆中最大值.但在处理字符的指针时会碰钉子.堆将按照指针的值进行组织. 我们可以提供一个显式特化版本解决此问题(例1)如果希望除了一个针对const char*的Heap外,还希望提供一个针对char *的Heap;(例2)


//主模板
template <typename T>
class Heap
{
private:
  std::vector<T> h_;
public:
  void push(const T& val);
  T pop();
  bool empty() const //const声明在末尾表示该函数不能修改类变量
  {
    return h_.empty();
  }
}

template <typename T>
void Heap<T>::push(const T& val)
{
  h_.push_back(val);
  std::push_heap(h_.begin(),h_.end());
}

template <typename T>
T Head<T>::pop()
{
  std::pop_head(h_.begin(),h_.end());
  T tmp(h_.back());
  h_.pop_back();
  return tmp;
}

例1


//显示特化版本
/***********************************************
 *     可以看到模板参数列表是空的,其实这根本不是一个模
 *  板. 因为没有指定任何模板参数.所以模板的显式特化又被
 *  称作"完全特化".
 *     Heap<const char*> 完全特化,不会导致模板的实例化;
 *     Heap<int> 特化,会导致模板的实例化;
 *     编译器根据主模板的声明来检查类模板特化.
***********************************************/
template<>//注意,无任何参数,当然,它本来就不是一个模板
class Head<const char *>
{
private:
  std::vector<const char *> h_;
public:
  void push(const char *pval);
  const char * pop();
  bool empty() const //const声明在末尾表示该函数不能修改类变量
  {
    return h_.empty();
  }
};
//再次提醒, Head<const char *>不是一个模板
void Heap<const char*>::push(const char *pval)
{
  h_.push_back(pval);
  std::push_heap(h_.begin(),h_.end());
}

例2


/***********************************************
 *     C++没有要求显式特化的接口必须和主模板的接口完全
 *  匹配.如该例中,没有定义主模板的empty函数,并且自行增加
 *  了size和capitalize两个函数.
 *     提醒:此例中不定义empty函数是不可取的,定义模板的
 *  显式特化和类的派生之间虽然不存在任何技术上的联系,但
 *  是用户依然可以参考类的派生的优点,让特化版本至少具有
 *  主模板的基本能力.
***********************************************/
template<>//注意,无任何参数,当然,它本来就不是一个模板
class Head<char *>
{
private:
  std::vector<char *> h_;
public:
  void push(char *pval);
  char * pop();
  //注意,此处没有提供empty函数哟!!!
  size_t size() const;
  void capitalize();
};