Частичная специализация шаблона функции C++?
Я знаю, что приведенный ниже код является частичная специализация класса:
template <typename T1, typename T2>
class MyClass {
…
};
// partial specialization: both template parameters have same type
template <typename T>
class MyClass<T,T> {
…
};
также я знаю, что C++ не разрешает частичную специализацию шаблона функции (допускается только полная). Но означает ли мой код, что я частично специализировал свой шаблон функции для одного/того же типа аргументов? Потому что он работает для Microsoft Visual Studio 2010 Express! Если нет, то не могли бы вы объяснить концепцию частичной специализации?
#include <iostream>
using std::cin;
using std::cout;
using std::endl;
template <typename T1, typename T2>
inline T1 max (T1 const& a, T2 const& b)
{
return a < b ? b : a;
}
template <typename T>
inline T const& max (T const& a, T const& b)
{
return 10;
}
int main ()
{
cout << max(4,4.2) << endl;;
cout << max(5,5) << endl;
int z;
cin>>z;
}
6 ответов:
поскольку частичная специализация не допускается - как указывали другие ответы -, вы можете обойти ее с помощью
std::is_same
иstd::enable_if
, как показано ниже:template <typename T, class F> inline typename std::enable_if<std::is_same<T, int>::value, void>::type typed_foo(const F& f) { std::cout << ">>> messing with ints! " << f << std::endl; } template <typename T, class F> inline typename std::enable_if<std::is_same<T, float>::value, void>::type typed_foo(const F& f) { std::cout << ">>> messing with floats! " << f << std::endl; } int main(int argc, char *argv[]) { typed_foo<int>("works"); typed_foo<float>(2); }
выход:
$ ./a.out >>> messing with ints! works >>> messing with floats! 2
Edit: в случае, если вам нужно иметь возможность обрабатывать все остальные случаи, вы можете добавить определение, в котором говорится, что уже обработанные случаи не должны матч -- в противном случае вы попадете в неоднозначные определения. Определение могло бы быть:
template <typename T, class F> inline typename std::enable_if<(not std::is_same<T, int>::value) and (not std::is_same<T, float>::value), void>::type typed_foo(const F& f) { std::cout << ">>> messing with unknown stuff! " << f << std::endl; } int main(int argc, char *argv[]) { typed_foo<int>("works"); typed_foo<float>(2); typed_foo<std::string>("either"); }
что производит:
$ ./a.out >>> messing with ints! works >>> messing with floats! 2 >>> messing with unknown stuff! either
несмотря на это все-делам это выглядит немного скучно, так как вы должны сообщить компилятору, что вы уже сделали, это вполне выполнимо для лечения до 5 или несколько специализаций.
что такое специализация ?
Если вы действительно хотите понять, шаблоны, вы должны взглянуть на функциональных языках. Мир шаблонов в C++ - это чисто функциональный подъязык сам по себе.
в функциональных языках, выбор делается с помощью Шаблоны:
-- An instance of Maybe is either nothing (None) or something (Just a) -- where a is any type data Maybe a = None | Just a -- declare function isJust, which takes a Maybe -- and checks whether it's None or Just isJust :: Maybe a -> Bool -- definition: two cases (_ is a wildcard) isJust None = False isJust Just _ = True
Как видите, мы перегрузка определение
isJust
.ну, шаблоны классов C++ работают точно так же. Вы предоставляете main объявление, в котором указывается количество и характер параметров. Это может быть просто объявление или также действует как определение (ваш выбор), а затем вы можете (если хотите) предоставить специализации шаблона и связать с ними другую (иначе это было бы глупо) версию класса.
для функций шаблона специализация несколько более неудобна: она несколько конфликтует с разрешением перегрузки. Как таковой, он было решено, что специализация будет относиться к неспециализированному варианту, и специализации не будут рассматриваться во время разрешения перегрузки. Поэтому алгоритм выбора правильной функции становится:
- выполните разрешение перегрузки, среди обычных функций и неспециализированных шаблонов
- если выбран неспециализированный шаблон, проверьте, существует ли для него специализация, которая будет лучше соответствовать
(По на углубленная обработка, см. GotW #49)
таким образом, шаблонная специализация функций является гражданином второй зоны (буквально). Что касается меня, нам было бы лучше без них: мне еще предстоит столкнуться с тем, что использование специализации шаблона не может быть решено с перегрузкой вместо этого.
это шаблон специализации ?
нет, это просто перегрузка, и это нормально. На самом деле, перегрузки обычно работают как мы и ожидали, в то время как специализации могут быть удивительными (Помните статью GotW, которую я связал).
нет. Например, вы можете легально специализироваться
std::swap
, но вы не можете юридически определить свою собственную перегрузку. Это означает, что вы не можете сделатьstd::swap
работа для вашего собственного шаблона пользовательского класса.перегрузка и частичная специализация может иметь тот же эффект в некоторых случаях, но далеко не все.
неклассовая, непеременная частичная специализация не допускается, но, как сказано:
все проблемы в компьютере наука может быть решена путем еще один уровень косвенности. -- Дэвид Уилер
добавление класса для переадресации вызова функции может решить эту проблему, вот пример:
template <class Tag, class R, class... Ts> struct enable_fun_partial_spec; struct fun_tag {}; template <class R, class... Ts> constexpr R fun(Ts&&... ts) { return enable_fun_partial_spec<fun_tag, R, Ts...>::call( std::forward<Ts>(ts)...); } template <class R, class... Ts> struct enable_fun_partial_spec<fun_tag, R, Ts...> { constexpr static R call(Ts&&... ts) { return {0}; } }; template <class R, class T> struct enable_fun_partial_spec<fun_tag, R, T, T> { constexpr static R call(T, T) { return {1}; } }; template <class R> struct enable_fun_partial_spec<fun_tag, R, int, int> { constexpr static R call(int, int) { return {2}; } }; template <class R> struct enable_fun_partial_spec<fun_tag, R, int, char> { constexpr static R call(int, char) { return {3}; } }; template <class R, class T2> struct enable_fun_partial_spec<fun_tag, R, char, T2> { constexpr static R call(char, T2) { return {4}; } }; static_assert(std::is_same_v<decltype(fun<int>(1, 1)), int>, ""); static_assert(fun<int>(1, 1) == 2, ""); static_assert(std::is_same_v<decltype(fun<char>(1, 1)), char>, ""); static_assert(fun<char>(1, 1) == 2, ""); static_assert(std::is_same_v<decltype(fun<long>(1L, 1L)), long>, ""); static_assert(fun<long>(1L, 1L) == 1, ""); static_assert(std::is_same_v<decltype(fun<double>(1L, 1L)), double>, ""); static_assert(fun<double>(1L, 1L) == 1, ""); static_assert(std::is_same_v<decltype(fun<int>(1u, 1)), int>, ""); static_assert(fun<int>(1u, 1) == 0, ""); static_assert(std::is_same_v<decltype(fun<char>(1, 'c')), char>, ""); static_assert(fun<char>(1, 'c') == 3, ""); static_assert(std::is_same_v<decltype(fun<unsigned>('c', 1)), unsigned>, ""); static_assert(fun<unsigned>('c', 1) == 4, ""); static_assert(std::is_same_v<decltype(fun<unsigned>(10.0, 1)), unsigned>, ""); static_assert(fun<unsigned>(10.0, 1) == 0, ""); static_assert( std::is_same_v<decltype(fun<double>(1, 2, 3, 'a', "bbb")), double>, ""); static_assert(fun<double>(1, 2, 3, 'a', "bbb") == 0, ""); static_assert(std::is_same_v<decltype(fun<unsigned>()), unsigned>, ""); static_assert(fun<unsigned>() == 0, "");
поздний ответ, но некоторые поздние читатели могут найти его полезным: иногда вспомогательная функция, разработанная таким образом, что она может быть специализированной, также может решить проблему.
Так давайте представим, это то, что мы пробовал решение:
template <typename R, typename X, typename Y> void function(X x, Y y) { R* r = new R(x); f(r, y); // another template function? } // for some reason, we NEED the specialization: template <typename R, typename Y> void function<R, int, Y>(int x, Y y) { // unfortunately, Wrapper has no constructor accepting int: Wrapper* w = new Wrapper(); w->setValue(x); f(w, y); }
ОК, частичная специализация функции шаблона, мы не можем этого сделать... Итак, давайте "экспортируем" часть, необходимую для специализации, в вспомогательную функцию, специализируемся на ней и используем ее:
template <typename R, typename T> R* create(T t) { return new R(t); } template <> Wrapper* create<Wrapper, int>(int n) // fully specialized now -> legal... { Wrapper* w = new Wrapper(); w->setValue(n); return w; } template <typename R, typename X, typename Y> void function(X x, Y y) { R* r = create<R>(x); f(r, y); // another template function? }
этот можете будет интересно, особенно если альтернативы (обычные перегрузки вместо специализации,решение предложил Рубенса ... - не то чтобы они плохие или мои лучше, просто другое один) будет иметь довольно много общего кода.