[C ++詳細分析] 44.クラステンプレートの詳細分析-テンプレートの特殊化

1マルチパラメータークラステンプレート

  • クラステンプレートは、任意の数の異なる型パラメーターを定義できます

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タイプ2テンプレートの特殊化

クラステンプレートは特殊化できます

  • クラステンプレートの特定の実装を指定する
  • 一部のタイプパラメータは明示的に指定する必要があります
  • 型パラメーターに基づいてクラステンプレートを個別に実装する
  • コンパイラは自動的に最適なものを選択します

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クラステンプレートの特殊化は、部分的な特殊化と完全な特殊化に分けることができます

  • 部分的な特殊化->型パラメーターを特定のルールで制約
  • 完全な特殊化->指定された型パラメーターを完全に表示

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プログラミング実験:クラステンプレートの特殊化

// 44-1.cpp
#include<iostream>
using namespace std;
template<typename T1, typename T2>
class Test
{
public:
    void add(T1 a, T2 b)
    {
        cout << "void add(T1 a, T2 b)" << endl;
        cout << a + b << endl;
    }
};

template<typename T1, typename T2>
class Test<T1*, T2*>				// 关于指针的特化实现
{
public:
    void add(T1* a, T2* b)
    {
        cout << "void add(T1* a, T2* b)" << endl;
        cout << *a + *b << endl;
    }
};

template<typename T>
class Test<T, T>					// 当 Test 类模板的两个类型参数完全相同时,使用这个实现
{
public:
    void add(T a, T b)
    {
        cout << "void add(T a, T b)" << endl;
        cout << a + b << endl;
    }
    void print()
    {
        cout << "class Test<T, T>" << endl;
    }
};

template<>
class Test<void*, void*>			// 当 T1 == void* 并且 T2 == void* 时
{
public:
    void add(void* a, void* b)
    {
        cout << "void add(void* a, void* b)" << endl;
        cout << "Error to add void* param..." << endl;
    }
};
int main()
{
    Test<int, float>t1;			// 必须显示指明每一个类型参数
    Test<long, long>t2;
    Test<void*, void*>t3;

    t1.add(1, 2.5);
    t2.add(5, 5);
    t2.print();

    t3.add(NULL, NULL);

    Test<int*, double*>t4;
    int a = 1;
    double b = 0.1;
    t4.add(&a, &b);
    return 0;
}
  • 上記のコードは最初にテンプレートクラスを定義し、次に3つの特殊化を行います。専門化は基本的に同じクラステンプレートです。コンパイラーは常に実装に最適なものを選択します。
  • t1.add(1、2.5);コールクラステスト
  • t2.add(5、5);呼び出しクラスTest <T、T>
  • t3.add(NULL、NULL); 调用クラスTest <void *、void *>
  • t4.add(&a、&b); 调用クラスTest <T1 *、T2 *>
$ g++ 44-1.cpp -o 44-1
$ ./44-1
void add(T1 a, T2 b)
3.5
void add(T a, T b)
10
class Test<T, T>
void add(void* a, void* b)
Error to add void* param...
void add(T1* a, T2* b)
1.1

注意が必要な事項:

  • 専門化は基本的に同じタイプのテンプレートに属しますが、テンプレートの個別の実装です
  • 特別なクラステンプレートの使用は統一されており、各型パラメーターは明示的に指定する必要があります

3関数テンプレートの特殊化

関数テンプレートは、型パラメーターの完全な特殊化のみをサポートます。
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プログラミング実験:関数テンプレートの特殊化

// 44-2.cpp
#include<iostream>
using namespace std;
template<typename T>
bool Equal(T a, T b)
{
    cout << "bool Equal(T a, T b)" << endl;
    return a == b;
}

template<>
bool Equal<double>(double a, double b)
{
    const double delta = 0.00000000000001;
    double r = a - b;
    cout << "bool Equal<double>(double a, double b)" << endl;
    return (-delta < r) && (r < delta);
}

bool Equal(double a, double b)
{
    const double delta = 0.00000000000001;
    double r = a - b;
    cout << "bool Equal(double a, double b)" << endl;
    return (-delta < r) && (r < delta);
}
int main()
{
    cout << Equal(1, 1) << endl;
    cout << Equal<>(0.01, 0.01) << endl;		// 指定使用模板
    cout << Equal(0.1, 0.1) << endl;
    return 0;
}
  • bool Equal(T a、T b)は関数テンプレートです。2つの浮動小数点数の比較では「==」を直接使用できないため、関数テンプレートの特殊化bool Equal(double a、double b)を実現するには、関数テンプレートを完全に特殊化する必要があります。2つは基本的に同じテンプレートですが、別々に実装されます
  • bool Equal(double a、double b)は関数オーバーロードです。
  • コンパイラは自動的に最適なものを選択します
  • Equal(1、1)はテンプレートbool Equal(T a、T b)を選択します
  • Equal <>(0.01、0.01)使用型板bool Equal <double>(double a、double b)
  • Equal(0.1、0.1)は、多重定義された関数bool Equal(double a、double b)を使用します。

コンパイルして実行

$ g++ 44-2.cpp -o 44-2
$ ./44-2
bool Equal(T a, T b)
1
bool Equal<double>(double a, double b)
1
bool Equal(double a, double b)
1

推奨事項:関数テンプレートをオーバーロードする必要がある場合は、テンプレート特殊化の使用が優先されます。テンプレート特殊化が要件を満たせない場合は、関数テンプレートを使用してください。

4まとめ

1.クラステンプレートは、任意の数の異なる型パラメーターを定義できます
。2.クラステンプレートは、部分的に特殊化および完全に特殊化できます。特殊化は、本質的にはテンプレートの個別の実装です
3.関数テンプレートは完全な特殊化のみをサポートします

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転載: blog.csdn.net/happyjacob/article/details/104543091