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标题: [函数模板]显式具体化 [打印本页]

作者: easy    时间: 2013-12-18 00:17
标题: [函数模板]显式具体化
函数模板的具体化(explicit specialization),简单的说就是可以提供一个具体化的函数定义,其中包含所需的代码。当编译器找到与函数调用匹配的具体定义时,将使用该定义,而不再寻找模板。

具体化机制随着 C++ 的演变而不断变化。下面介绍 C++ 标准定义的形式。

1. 第三代具体化(ISO/ANSI C++ 标准)


下面列举了交换 job 结构的非模板函数、模板函数和具体化的原型:
[C++] 纯文本查看 复制代码
// 非模板化函数原型
void Swap(job &, job &);

//模板原型
template <typename T>
void Swap(T &, T &);

//针对 job 结构的显式具体化
template <> void Swap<job>(job &, job &);


正如上面指出的,如果有多个原型,那么编译器在选择原型时,非模板版本优先于显式具体化和模板版本,而显式具体化又优先于使用模板生成的版本。例如,在下面的代码中,第一次调用 Swap() 时使用通用版本,而第二次调用则使用基于 job 类型的显式具体化版本:
[C++] 纯文本查看 复制代码
...
template <class T>          // 模板
void Swap(T &, T &);

// 针对 job 类型的显式具体化
template <> void Swap<job>(job &, job &);
int main()
{
double u, v;
...
Swap(u,v);  // 使用模板
job a, b;
...
Swap(a,b);  // 使 void Swap<job>(job &, job &)
}


代码中,Swap<job> 中的 <job> 是可选的,因为函数的参数类型表明,这是 job 的一个具体化。因此,该原型也可以写成:
  1. template <> void Swap<>(job &, job &);  //简化写法
复制代码
实例程序:
[C++] 纯文本查看 复制代码

#include <iostream>
template <typename T>
void Swap(T &a, T &b);

struct job
{
        char name[40];
        double salary;
        int floor;
};

// 显式具体化
template <> void Swap<job>(job &j1, job &j2);
void Show(job &j);

int main()
{
        using namespace std;
        cout.precision(2);
        cout.setf(ios::fixed, ios::floatfield);
        int i = 10, j = 20;
        cout << "i, j = " << i << ", " << j << ".\n";
        cout << "Using compiler-generated int swapper:\n";
        Swap(i, j);    // 从模板生成 void Swap(int &, int &)
        cout << "Now i, j = " << i << ", " << j << ".\n";

        job sue = { "Susan Yaffee", 73000.60, 7 };
        job sidney = { "Sidney Taffee", 78060.72, 9 };
        cout << "Before job swapping:\n";
        Show(sue);
        Show(sidney);
        Swap(sue, sidney); // 使用 void Swap(job &, job &)
        cout << "After job swapping:\n";
        Show(sue);
        Show(sidney);
        return 0;
}

template <typename T>
void Swap(T &a, T &b)    // 通用版本
{
        T temp;
        temp = a;
        a = b;
        b = temp;
}

template <> void Swap<job>(job &j1, job &j2)  // 具体化
{
        double t1;
        int t2;
        t1 = j1.salary;
        j1.salary = j2.salary;
        j2.salary = t1;
        t2 = j1.floor;
        j1.floor = j2.floor;
        j2.floor = t2;
}

void Show(job &j)
{
        using namespace std;
        cout << j.name << ": $" << j.salary
                << " on floor " << j.floor << endl;
}


输出结果:
i, j = 10, 20.
Using compiler-generated int swapper:
Now i, j = 20, 10.
Before job swapping:
Susan Yaffee: $73000.60 on floor 7
Sidney Taffee: $78060.72 on floor 9
After job swapping:
Susan Yaffee: $78060.72 on floor 9
Sidney Taffee: $73000.60 on floor 7








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