1、概念
通常情况下,使用模板可以实现一些与类型无关的代码,但对于一些特殊类型的可能会得到一些错误的结果,比如:
template<class T>
bool IsEqual(T& left,T& right)
{
return left == right;
}
void Test()
{
char* p1 = "hello";
char* p2 = "world";
if(IsEqual(p1,p2)
cout<<p1<<endl;
else
cout<<p2<<endl;
}
此时,就需要对模板进行特化。即:在原模板类的基础上,针对特殊类型所进行特殊化的实现方式。模板特化中分为函数模板特化与类模板特化。
2、函数模板特化
函数模板的特化步骤:
1.必须要先有一个基础的函数模板
2.关键字template后面接一对空的尖括号<>
3. 函数名后跟一对尖括号,尖括号中指定需要特化的类型
4. 函数形参表: 必须要和模板函数的基础参数类型完全相同,如果不同编译器可能会报一些奇怪的错误。
上述代码改造为:
template<>
bool IsEqual<char*>(char*& left,char*&right)
{
if(strcmp(left,right)>0)
return true;
return false;
注意:一般情况下如果函数模板遇到不能处理或者处理有误的类型,为了实现简单通常都是将该函数直接给出,如:
bool IsEqual(char* left,char* right)
{
if(strcmp(left,right) > 0)
return true;
return false;
}
3、类模板特化
3.1 全特化
全特化即是将模板参数列表中所有的参数都确定化。
template<>
class Data < int, char >
{
public:
Data(){
cout << "Data<int,char>" << endl; }
private:
int _d1;
char _d2;
};
3.2 偏特化
偏特化:任何针对模版参数进一步进行条件限制设计的特化版本。
3.2.1 部分特化
将模板参数类表中的一部分参数特化。
template<class T>
class Data < T, int >
{
public:
Data(){
cout << "Data<T,int>" << endl; }
private:
T _d1;
int _d2;
};
3.2.2 参数更进一步的限制
偏特化并不仅仅是指特化部分参数,而是针对模板参数更进一步的条件限制所设计出来的一个特化版本。
template<class T1,class T2>
class Data < T1*, T2* >
{
public:
Data(){
cout << "Data<T1*,T2*>" << endl; }
private:
T1* _d1;
T2* _d2;
};
3.3 类模板特化的应用—类型萃取
自定义类型元素:
String s1[] = {
"1111","2222","3333"};
String s2[3];
假设我们想把是s1里边的内容拷贝到s2中,第一种方法我们想用memcpy来实现:
memcpy是按照字节的方式拷贝的,将一块内存中的内容原封不动的拷贝到另外一块内存中,这样会导致s2中原先内容无法找到,存在内存泄漏问题。
第二种方法就是用for循环,可是这种方法对于内置类型元素来说过于繁琐。那么如何将内置类型元素和自定义类型元素区分开来拷贝呢?这时就用到了类型萃取。
代码如下:
//表示内置类型
struct True
{
static bool Get()
{
return true;
}
};
//表示自定义类型
struct False
{
static bool Get()
{
return false;
}
};
//用该类模板来检测T到底是什么类型---自定义类型
template<class T>
struct TypeTraits
{
typedef False PODTYPE;
};
//所有内置类型全部进行特化
template<>
struct TypeTraits < int >
{
typedef True PODTYPE;
};
template<>
struct TypeTraits < char >
{
typedef True PODTYPE;
};
template<>
struct TypeTraits < double >
{
typedef True PODTYPE;
};
//...
template<class T>
void Copy(T* dst, const T* src, size_t size)
{
if (TypeTraits<T>::PODTYPE::Get())
{
//如果是内置类型元素之间的拷贝
memcpy(dst, src, sizeof(T)*size);
}
else
{
//如果是自定义类型元素之间的拷贝
for (size_t i = 0; i < size; ++i)
dst[i] = src[i];
}
}
void TestCopy()
{
int array1[] = {
1, 2, 3, 4, 5 };
int array2[5];
Copy(array2, array1, sizeof(array1) / sizeof(array1[0]));
String s1[] = {
"1111", "2222", "3333" };
String s2[3];
Copy(s2, s1, 3);
}