STL 全特化/偏特化

template<class T>
class Compare
{
public:
    static bool isEqual(const T& lh,const T& rh)
    {
        return lh==rh;
    }
};

  这是一个用于比较的类模板，里面可以有多种用于比较的函数， 以IsEqual为例。

    一、特化为绝对类型

    也就是说直接为某个特定类型做特化，这是我们最常见的一种特化方式， 如特化为float， double等

template<>
class Compare<float>
{
public:
    static bool isEqual(const float &lh,const float& rh)
    {
        return abs(lh-rh)<10e-3; //0.001
    }
};
 

画红线的地方不可少。

int main()
{
    int a=3,b=4;
    cout<<Compare<int>::isEqual(a,b)<<endl;
    float x=3.141,y=3.1415; //如果不要特化就不相等，用特化就相等
    cout<<Compare<float>::isEqual(x,y)<<endl;
}

 二、特化为引用，指针类型

    这种特化我最初是在stl源码的的iterator_traits特化中发现的， 如下：

 template <class _Iterator>
struct iterator_traits {
typedef typename _Iterator::iterator_category iterator_category;
typedef typename _Iterator::value_type value_type;
typedef typename _Iterator::difference_type difference_type;
typedef typename _Iterator::pointer pointer;
typedef typename _Iterator::reference reference;
};

// specialize for _Tp*
template <class _Tp>
struct iterator_traits<_Tp*> {
typedef random_access_iterator_tag iterator_category;
typedef _Tp value_type;
typedef ptrdiff_t difference_type;
typedef _Tp* pointer;
typedef _Tp& reference;
};
 

当然，除了T*， 我们也可以将T特化为 const T*， T&， const T&等，以下还是以T*为例：

#include<iostream>
using namespace std;

template<class T>
class Compare
{
public:
    static bool isEqual(const T& lh,const T& rh)
    {
        return lh==rh;
    }
};

 
template< class  T>
class Compare<T*>
{
public:
    static bool isEqual(const T* lh,const T* rh)
    {
        cout<<"这是调用了Compare<T*>类型"<<endl;
        return Compare<T>::isEqual(*lh,*rh);
    }
};
 
int main()
{
    int a=3,b=3;
    cout<<Compare<int>::isEqual(a,b)<<endl;
     
    cout<<Compare<int*>::isEqual(&a,&b)<<endl;//调用指针类型
}

输出：

1
这是调用了Compare<T*>类型
1
请按任意键继续. . .

 后面的由于传入的是Compare<int*>类型，传入的指针类型，调用特化的指针类型函数。

 这种特化其实是就不是一种绝对的特化， 它只是对类型做了某些限定，但仍然保留了其一定的模板性，这种特化给我们提供了极大的方便， 如这里， 我们就不需要对int*， float*， double*等等类型分别做特化了。

    三、特化为另外一个类模板

    这其实是第二种方式的扩展，其实也是对类型做了某种限定，而不是绝对化为某个具体类型，如下：

#include<iostream>
#include<vector>
using namespace std;

template<class T>
class Compare
{
public:
    static bool isEqual(const T& lh,const T& rh)
    {
        return lh==rh;
    }
};

//specialize for float
 
template<>
class Compare<float>
{
public:
    static bool isEqual(const float &lh,const float& rh)
    {
        return abs(lh-rh)<10e-3; //0.001
    }
};
template< class  T>
class Compare<vector<T> >
{
public:
    static bool isEqual(const vector<T> &lh,const vector<T>& rh)
    {
        cout<<"调用了compare<vector<T> >"<<endl;
        if(lh.size()!=rh.size()) return false;
        else
        {
            for(int i=0;i<lh.size();i++)
            {
                if(lh[i]!=rh[i])
                    return false;
            }
        }
        return true;
    }
};
int main()
{
    int a=3,b=3;
    cout<<Compare<int>::isEqual(a,b)<<endl;
     
    vector<int> x(2,3);
    vector<int> y(2,1);
    cout<<Compare<vector<int> >::isEqual(x,y);
}

    这就把IsEqual的参数限定为一种vector类型， 但具体是vector<int>还是vector<float>， 我们可以不关心， 因为对于这两种类型，我们的处理方式是一样的，我们可以把这种方式称为“半特化”。

    当然， 我们可以将其“半特化”为任何我们自定义的模板类类型：

#include<iostream>
#include<vector>
using namespace std;

template<class T>
class Compare
{
public:
    static bool isEqual(const T& lh,const T& rh)
    {
        return lh==rh;
    }
};

//specialize for float
 
template<>
class Compare<float>
{
public:
    static bool isEqual(const float &lh,const float& rh)
    {
        return abs(lh-rh)<10e-3; //0.001
    }
};


//specialize for any template class Type
template<class T1>
struct SpecializedType
{
    T1 x1;
    T1 x2;
};
template<class T>
class Compare<SpecializedType<T> >
{
public:
    static bool isEqual(const SpecializedType<T> & lh,const SpecializedType<T> & rh)
    {
        cout<<"使用了Compare<SpecailizedType<T> >"<<endl;
        return Compare<T>::isEqual(lh.x1+lh.x2,rh.x1+rh.x2);
    }
};
int main()
{

    SpecializedType<int> s1={1,5};
    SpecializedType<int> s2={2,4};
    cout<<Compare<SpecializedType<int> >::isEqual(s1,s2)<<endl;
}

 
使用了Compare<SpecailizedType<T> >
1
请按任意键继续. . .

注意在

class Compare<SpecializedType<T> >
我们Compare传入的类型是SpecializedType<int> >，所以比较的类型是

SpecializedType<T> ,而不是T。
当然，我们还可以：

// custom template class
SpecializedType<float> s1 = {10.1f,10.2f};
SpecializedType<float> s2 = {10.3f,10.0f};
bool r6 = Compare<SpecializedType<float> >::IsEqual(s1, s2);
使用特化的类型float。

模板有两种特化，全特化和偏特化（局部特化）

    模板函数只能全特化，没有偏特化（以后可能有）。

    模板类是可以全特化和偏特化的。

    全特化，就是模板中模板参数全被指定为确定的类型。

    全特化也就是定义了一个全新的类型，全特化的类中的函数可以与模板类不一样。

    偏特化，就是模板中的模板参数没有被全部确定，需要编译器在编译时进行确定。

    在类型上加上const、&、*（ cosnt int、int&、int*、等等）并没有产生新的类型。只是类型被修饰了。模板在编译时，可以得到这些修饰信息。

    模板的特化是非常有用的。它像一个在编译期的条件判断。当编译器在编译时找到了符合的特化实现，就会使用这个特化实现。这就叫编译器多态（或者叫静态多态）。这种东西对编写基础库是很有用的。这也就是为何c++的基础库大量使用了模板技术，而且大量使用了特化，特别是偏特化。

    在泛型中，利用特化类得到类新的特性，以便找到最适合这种特性的实现。而这一切都是在编译时完成。

转自：http://www.360doc.com/content/12/1210/12/9200790_253182813.shtml#

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