C++ 类模板、函数模板全特化、偏特化的使用

一、类模板全特化、偏特化 #pragma once #include <iostream> #include <map> template <typename> class TC { public: TC() { std::cout &lt;&lt; "泛化版本构造函数" &lt;< std> class TC<int> { public: TC() { std::cout &lt;&lt; "全特化版本构 C++中的模板是编程时的一种强大工具，它允许我们编写通用的代码，这些代码可以应用于多种数据类型。本文将深入探讨类模板和函数模板的全特化与偏特化。 一、类模板全特化与偏特化 1. 全特化（Full Specialization） 全特化是指为类模板或函数模板指定一个完全特定的类型参数列表，创建一个独立的非模板类或函数。在示例中，`TC<int, int>` 是 `TC<T, U>` 的全特化版本，它有自己的构造函数和成员函数 `funtest()`。 ```cpp template<> class TC<int, int> { public: TC() { std::cout << "全特化版本构造函数" << std::endl; } void funtest() { std::cout << "全特化版本成员函数" << std::endl; } }; ``` 2. 偏特化（Partial Specialization） 偏特化则是对类模板的部分类型参数进行特化。例如，在 `TC2` 类模板中，当第一个参数为 `int` 时，第二个和第三个参数不论为何值，都会调用偏特化版本的 `funtest()`。 ```cpp template <typename U> class TC2<int, U, double> { public: void funtest() { std::cout << "偏特化版本成员函数" << std::endl; } }; ``` 二、类模板偏特化更深入 偏特化不仅限于参数数量的改变，还可以根据参数的性质进行特化，如类型特性。在 `TC3` 示例中，我们看到了基于类型是常量、引用还是指针的偏特化： - 当类型为常量时：`template <typename T> class TC3<const T>`。 - 当类型为引用时：`template <typename T> class TC3<T&>`。 - 当类型为指针时：`template <typename T> class TC3<T*>`。 这使得我们可以为不同类型的参数提供特定的行为。 三、函数模板特化 函数模板特化并不常见，因为通常可以通过重载来实现类似的功能。但在某些情况下，例如需要为特定类型提供不同的实现逻辑时，函数模板特化就派上用场了。在 `TC` 类模板的示例中，`funtest()` 函数的全特化版针对 `double, double` 参数进行了定制： ```cpp template<> void TC<double, double>::funtest() { std::cout << "全特化版本函数" << std::endl; } ``` 四、总结 模板全特化和偏特化是C++中提高代码复用和灵活性的重要手段。全特化为模板创建了一个全新的、独立的实体，而偏特化则是在原有模板基础上为特定情况提供了定制的实现。理解并熟练运用这两者，能帮助程序员编写更加高效且易于维护的代码。在实际编程中，根据需要选择合适的方式，可以优化程序性能并减少重复代码。