C++学习笔记36 模版的显式具体化（template specialization）和显式实例化（template instantiation）

C++的模版有时候很可能无法处理某些类型。

例如：

#include <iostream>
using namespace std;
class man{
private:
	string name;
	int data;
public:
	man(string s,int i):name(s),data(i){
	}
	void show()const{
		cout<<"this name is "<<name<<" ,data="<<data<<endl;
	}
};
template <class T>
void mSwap(T t1,T t2){
	T temp=t1;
	t1=t2;
	t2=temp;
	cout<<"Here are template version "<<t1<<" and "<<t2<<" swap successed!"<<endl;

};
int main()
{
	mSwap(88,66);
	man m1("guang",99);
	man m2("jing",10);
	mSwap(m1,m2);		
}

编译结果：

可以看到会出现很多错误。（虽然这不是重点。）

假设我希望mSwap只是交换两个man的data，而name还保持与原来一样。该怎么做呢？

这个时候，就需要我们为特定的类型提供具体化的模版定义了。

具体化包括显式具体化以及隐式实例化和显式实例化。

1.显式具体化的原型和定义应以template<>开头，并通过名称来指出类型。

template<>
void mSwap(man &m1,man &m2)

或者

template<>
void mSwap<man>(man &m1,man &m2)

修改后的例子:

#include <iostream>
using namespace std;
class man{
private:
	string name;
	int data;
public:
	man(string s,int i):name(s),data(i){
	}
	void show()const{
		cout<<"this name is "<<name<<" ,data="<<data<<endl;
	}
	void setData(int d){
		data=d;	
	}
	int getData()const{
		return data;
	}
};
template <class T>
void mSwap(T &t1,T &t2){
	T temp=t1;
	t1=t2;
	t2=temp;
	cout<<"Here are template version "<<t1<<" and "<<t2<<" swap successed!"<<endl;

};
template<>
void mSwap(man &m1,man &m2){
	int temp=m1.getData();
	m1.setData(m2.getData());
	m2.setData(temp);
	cout<<"Here are the man version,successed!"<<endl;
}
int main()
{
	int i=88,j=66;
	mSwap(i,j);
	man m1("guang",99);
	man m2("jing",10);
	mSwap(m1,m2);
	m1.show();
	m2.show();		
}

运行截图：

这就是模版显式具体化的作用了。

需要注意的是，具体化优先于常规模版，而非模版函数优先于具体化和常规模版。

2.实例化

要进一步了解模版，必须理解术语实例化和具体化。记住，在代码中包含函数模版本身并不会生成函数定义，它只是一个用于生成函数定义的方案。编译器使用模版为特定类型生成函数定义时，得到的是模版实例，例如，上面的mSwap(i,j),函数调用mSwap(i,j)导致编译器生成mSwap（）的一个实例，该实例使用int类型。

模版并非是函数定义，但使用int的模版实例是函数定义。这种实例化方式被称为隐式实例化。

C++还可以显式实例化。

语法为，声明所需的种类--用<>符号指示类型，并在声明之前加上关键字template:

templata void mSwap<man>(man &,man &)

该声明的意思是“使用mSwap()模版生成man类型的函数定义”。