C 模板顯式具體化

出品 | ***：coder梁（id：coder_lt）

前文當中說mjwgjecfta了，模板函式雖然非常好用，但是也存在一些問題。比如有的操作並不是對所有型別都適用的，針對這種情況c++提供了乙個解決方案，就是針對特定型別提供具體化的模板定義。這裡的具體可以理解成型別的具體。

我們來看乙個c++ primer當中的例子，假設現在我們有乙個結構體叫做job：

struct job

對於結構體是可以整體賦值的，所以之前的swap函式對它一樣適用。

template

void swap(t &a, t &b)

但我們現在希望在交換結構體的時候，只是交換salary和floor這兩個字段，把name保持不變。由於我們希望引入邏輯變化，所以直接呼叫swap函式就不可行了。

當然我們可以不用函式模板，直接過載函式：

void swap(job &a, job &b)

由於c++當中規定，非函式模板的優先順序大於函式模板，所以我們在對job結構體呼叫swap函式的時候，會優先使用這個。

除此之外，我們還可以提供乙個具體化的模板函式：

template <> void swap (job &a, job &b)

這個函式的寫法看起來有些特殊，我們在函式型別之前加上了template <>，在函式名後面又跟上了。它表示的是這是乙個函式模板的顯式具體化，也可以理解成為之前的函式模板提供乙個job型別的版本。c++當中規定顯式模板函式的優先順序高於普通模板函式。

關於函式模板，還有乙個很重要的概念，就是例項化。

我們在編寫**時，如果只是編寫了函式模板本身，編譯器是不會為我們生成函式的定義的。當編譯器使用模板為特定的型別生成函式定義時，就會得到乙個模板的例項。這個概念有點像是python裡的元類，元類的例項是另外乙個類。

比如我們定義了乙個函式模板：

template

void swap(t &a, t &b)

當我們呼叫它，傳入兩個int型別的時候，編譯器就會生成乙個例項，這個例項使用的型別是int。當我們使用double型別的引數又一次呼叫的時候，編譯器會繼續生成double型別的例項。這個生成例項的過程是不可見的，所以被稱為隱式例項化。

在早年的c++版本當中只支援隱式例項化，但現在c++允許顯示例項化。也就意味著我們可以手動命令編譯器建立特定的例項，比如swap()。語法是通過<>宣告指定模板型別，並且在宣告之前加上關鍵字template，如：

template void swap(int, int);

這個語法看起來和顯式具體化非常相似，顯式具體化的寫法是：

template<> void swap(int &, int &);

看起來非常相似，但是含義是完全不同的。顯式具體化的含義是對於某特定型別不要使用原模板生成函式，而應專門使用指定的函式定義。而顯式例項化是使用之前的模板函式的定義的，只不過是手動觸發編譯器建立函式例項而已。

對了，我們不能同時在乙個檔案中，使用同一種型別的顯式例項化和顯式具體化，這會引起報錯。

我們如果死記顯式例項化的宣告，的確很容易和具體化混淆。但我們可以在**當中直接使用，直接使用的形式則要簡單許多，只需要通過<>表明型別即可。

例如：template

t add(t a, t b)

int main() 程式設計客棧程式設計客棧

在上面這段**當中，我們通過給add函式加上了來手動建立了乙個接受double型別的函式。需要注意的是，我們傳入的a是乙個int型別。所以編譯程式設計客棧器會執行強制型別轉換，將它轉換成double傳入。