2.2.2节结束。

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@ -1,4 +1,4 @@
#include "stdafx.h" #include "stdafx.h"
#include <vector> #include <vector>
#include <cstdint> #include <cstdint>
@ -151,6 +151,45 @@ namespace _1_3
#endif #endif
} }
namespace _2_2_2
{
template <typename T> class AddFloatOrMulInt
{
static T Do(T a, T b)
{
// 在这个例子里面一般形式里面是什么内容不重要,因为用不上
// 这里就随便给个0吧。
return T(0);
}
};
// 其次我们要指定T是int时候的代码这就是特化
template <> class AddFloatOrMulInt<int>
{
public:
static int Do(int a, int b)
{
return a * b;
}
};
// 再次我们要指定T是float时候的代码
template <> class AddFloatOrMulInt<float>
{
public:
static float Do(float a, float b)
{
return a * b;
}
};
void foo()
{
float a(0), b(1);
float c = AddFloatOrMulInt<float>::Do(a, b);
}
}
// 1.4 Specialization, Partial Specialization, Full Specialization // 1.4 Specialization, Partial Specialization, Full Specialization
namespace _1_4 namespace _1_4
{ {

216
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@ -769,8 +769,222 @@ Variant result = addFloatOrMulInt(aVar, bVar);
在模板代码中这个“合适的机制”就是指“特化”和“部分特化Partial Specialization后者也叫“偏特化”。 在模板代码中这个“合适的机制”就是指“特化”和“部分特化Partial Specialization后者也叫“偏特化”。
####2.2.2模板原型与偏特化 ####2.2.2特化
我的高中物理老师对我说过一句令我受用至今的话:把自己能做的事情做好。编写模板程序也是一样。当你试图用模板解决问题之前,先撇开那些复杂的语法要素,用最直观的方式表达你的需求:
``` C++
// 这里是伪代码,意思一下
int|float addFloatOrMulInt(a, b)
{
if(type is Int)
{
return a * b;
}
else if (type is Float)
{
return a + b;
}
}
void foo()
{
float a, b, c;
c = addFloatOrMulInt(a, b); // c = a + b;
int x, y, z;
z = addFloatOrMulInt(x, y); // z = x * y;
}
```
因为这一节是讲类模板有关的特化和偏特化机制,所以我们不用普通的函数,而是用类的静态成员函数来做这个事情(这就是典型的没事找抽型):
``` C++
// 这里仍然是伪代码意思一下too。
class AddFloatOrMulInt
{
static int|float Do(a, b)
{
if(type is Int)
{
return a * b;
}
else if (type is Float)
{
return a + b;
}
}
};
void foo()
{
float a, b, c;
c = AddFloatOrMulInt::Do(a, b); // c = a + b;
int x, y, z;
z = AddFloatOrMulInt::Do(x, y); // z = x * y;
}
```
好,意思表达清楚了。我们先从调用方的角度,把这个形式改写一下:
``` C++
void foo()
{
float a, b, c;
c = AddFloatOrMulInt<float>::Do(a, b); // c = a + b;
int x, y, z;
z = AddFloatOrMulInt<int>::Do(x, y); // z = x * y;
}
```
也许你不明白为什么要改写成现在这个样子。看不懂不怪你,怪我讲的不好。但是你别急,先看看这样改写以后能不能跟我们的目标接近一点。如果我们把 `AddFloatOrMulInt<float>::Do` 看作一个普通的函数,那么我们可以写两个实现出来:
``` C++
float AddFloatOrMulInt<float>::Do(float a, float b)
{
return a + b;
}
int AddFloatOrMulInt<int>::Do(int a, int b)
{
return a * b;
}
void foo()
{
float a, b, c;
c = AddFloatOrMulInt<float>::Do(a, b); // c = a + b;
int x, y, z;
z = AddFloatOrMulInt<int>::Do(x, y); // z = x * y;
}
```
这样是不是就很开心了?我们更进一步,把 `AddFloatOrMulInt<int>::Do` 换成合法的类模板:
``` C++
// 这个是给float用的。
template <typename T> class AddFloatOrMulInt
{
T Do(T a, T b)
{
return a + b;
}
};
// 这个是给int用的。
template <typename T> class AddFloatOrMulInt
{
T Do(T a, T b)
{
return a * b;
}
};
void foo()
{
float a, b, c;
// 嗯,我们需要 c = a + b;
c = AddFloatOrMulInt<float>::Do(a, b);
// ... 觉得哪里不对劲 ...
// ...
// ...
// ...
// 啊有两个AddFloatOrMulIntclass看起来一模一样要怎么区分呢
}
```
好吧问题来了如何要让两个内容不同但是模板参数形式相同的类进行区分呢特化特化specialization是根据一个或多个特殊的整数或类型给出模板实例化时的一个指定内容。我们先来看特化是怎么应用到这个问题上的。
``` C++
// 首先,要写出模板的一般形式(原型)
template <typename T> class AddFloatOrMulInt
{
static T Do(T a, T b)
{
// 在这个例子里面一般形式里面是什么内容不重要,因为用不上
// 这里就随便给个0吧。
return T(0);
}
};
// 其次我们要指定T是int时候的代码这就是特化
template <> class AddFloatOrMulInt<int>
{
public:
static int Do(int a, int b) //
{
return a * b;
}
};
// 再次我们要指定T是float时候的代码
template <> class AddFloatOrMulInt<float>
{
public:
static float Do(float a, float b)
{
return a + b;
}
};
void foo()
{
// 这里面就不写了
}
```
我们再把特化的形式拿出来一瞧:这货有点怪啊: `template <> class AddFloatOrMulInt<int>`。别急,我给你解释一下。
``` C++
// 我们这个模板的基本形式是什么?
template <typename T> class AddFloatOrMulInt;
// 但是这个类是给T是Int的时候用的于是我们写作
class AddFloatOrMulInt<int>
// 当然,这里编译是通不过的。
// 但是它又不是个普通类,而是类模板的一个特化(特例)。
// 所以前面要加模板关键字template
// 以及模板参数列表
template </* 这里要填什么? */> class AddFloatOrMulInt<int>;
// 最后模板参数列表里面填什么因为原型的T已经被int取代了。所以这里就不能放任何额外的参数了。
// 所以这里要放空。
template <> class AddFloatOrMulInt<int>
{
// ... 针对Int的实现 ...
}
// Bingo!
```
哈,这样就好了。我们来做一个练习。我们有一些类型,然后你要用模板做一个对照表,让类型对应上一个数字。我先来做一个示范:
``` C++
template <typename T> TypeToID
{
static int const ID = -1;
};
template <> TypeToID<uint8_t>
{
static int const ID = 0;
};
```
然后呢,你的任务就是,要所有无符号的整数类型的特化(其实就是`uint8_t`到`uint64_t`啦把所有的基本类型都赋予一个ID当然是不一样的啦。当你做完后呢可以把类型所对应的ID打印出来我仍然以 `uint8_t` 为例:
``` C++
void PrintID()
{
cout << "ID of uint8_t: " << TypeToID<uint8_t>::ID << endl;
}
```
嗯,看起来挺简单的,是吧。但是这里透露出了一个非常重要的信号,我希望你已经能察觉出来了: `TypeToID` 如同是一个函数。这个函数只能在编译期间执行。它输入一个类型输出一个ID。
如果你体味到了这一点,那么恭喜你,你的模板元编程已经开悟了。
###2.3 函数模板的重载、参数匹配、特化与部分特化 ###2.3 函数模板的重载、参数匹配、特化与部分特化
###2.4 技巧单元:模板与继承 ###2.4 技巧单元:模板与继承