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学习C++编译环境：Linux

第五十九课 类模板深度剖析

1.多参数类模板

类模板可以定义任意多个不同的类型参数

类模板可以被特化
指定类模板的特定实现
部分类型参数必须显示指定
根据类型参数分开实现类模板

类模板的特化类型
部分特化-用特定规则约数类型参数
完全特化-完全显示指定类型参数

59-1 类模板的特化—重点程序

#include<iostream>
#include<string>
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，使用这个部分特化实现
{
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，使用这个完全特化实现
{
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;
    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;
}
运行结果
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
******

类模板特化注意事项
特化只是模板的分开实现
本质上是用一类模板
特化类模板的使用方式是统一的
必须显示指定每一个类型参数

2.问题

类模板特化与重定义有区别吗？函数模板可以特化吗？有区别，可以特化。

3.特化的深度分析

重定义和特化的不同
重定义
一个类模板和一个新类（或者两个类模板）
使用的时候需要考虑如何选择的问题
特化
以统一的方式使用类模板和特化类
编译器自动优先选择特化类
函数模板只支持类型参数完全特化，不支持部分特化

59-2 特化的深入理解

#include<iostream>
#include<string>
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*>
{
public:
    void add(T1* a, T2* b)
    {
	cout << "void add(T1* a, T2* b)" << endl;
	cout << *a + *b << endl;
    }
};
/*
template
< >
class Test <void* , void*>
{
public:
    void add(void* a, void* b)
    {
	cout << "void  add(void* a, void* b)" << endl;
	cout << "Error to add void* param..." << endl;
    }
};
*/
class Test_Void //重定义
{
public:
    void add(void* a, void* b)
    {
	cout << "void  add(void* a, void* b)" << endl;
	cout << "Error to add void* param..." << endl;
    }
};
template //类模板
<typename T>
bool Equal(T a, T b)
{
    cout  << "bool Equal(T a, T b) " << endl;
    return a == b;
}
template//函数模板的完全特化
< >
bool Equal<double>(double a, double b)
{
    const double delta = 0.00000000001;
    double r = a - b ;
    
    cout  << "bool Equal<double>(double a, double b) " << endl;
    return (-delta < r) && (r < delta);
}
bool Equal(double a, double b)//直接进行重载
{
    const double delta = 0.00000000001;
    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<double>(0.001, 0.001) << endl;和cout << Equal<>(0.001, 0.001) << endl;两种写法是等价的
    //cout << Equal(0.001, 0.001) << endl;//调用全局重载函数，因为编译器优先选择
    cout << Equal<>(0.001, 0.001) << endl;//告诉编译器放弃重载函数，直接使用模板完全特化
    return 0;
}
运行结果
bool Equal(T a, T b) 
1
bool Equal<double>(double a, double b)//函数模板的完全特化实现 
1

4.工程中的建议

当需要重载函数模板时，优先考虑使用模板特化；当模板特化无法满足需求，再使用函数重载！
小结
类模板可以定义任意多个不同的类型参数
类模板可以被部分特化和完全特化
特化的本质是模板的分开实现
函数模板只支持完全特化
工程中使用模板特化代替类（函数）重定义