c++ - 为什么使用模板特化？

Question

我想知道为什么模板专业化有意义？

下面的东西不是等价的吗？

模板专业化：

template <typename T>
void f(T t) {
  something(t);
}

template <>
void f<int>(int t) {
  somethingelse(t);
}

非模板函数而不是特化：

void f(int t) {
  somethingelse(t);
}

我相信这些是相同的，因为非模板函数将始终是首选。

Answer 1

这是我想出的答案：

如果模板参数不是正在定义的函数的参数，则不同：

template <typename T>
void f() {
  T t;
  something(t);
}

template <>
void f<int>() {
  int t;
  somethingelse(t);
}

在这种情况下定义：

void f() {
  int t;
  somethingelse(t);
}

会使所有模板版本无法使用。

也许其他人有更好的想法。:)

Answer 2

如果您坚持将其称为f<int>(42). 这将找到专业化，但不会找到重载。

如果呼叫总是看起来像f(42)，则任何一种替代方法都可以。

Answer 3

问题归结为确定何时使用重载不能使用的专业化。在不同的情况下会出现这种情况，尽管它们并不常见，而且很容易犯错误，因此一般建议是更喜欢重载而不是特化。

• 当调用者明确请求使用模板时。在您提供的代码示例中，如果调用是f<int>(42)or even f<42>()，则不会使用重载。

• 当您无法提供所需的重载，或无法在呼叫地点解决重载时。例如，如果类型不是函数参数之一（它根本不存在于签名中或仅存在于返回类型中：

  模板 T f();

在这种情况下，您不能提供重载int f();，double f();但您可以根据需要提供尽可能多的模板特化，并且由用户来强制选择其中一个。请注意，这可以被认为是前一种情况的子情况：因为模板参数不参与函数参数，用户需要提供模板参数，所以调用是显式的模板。

• 当您想对参数组合设置特殊约束并禁止隐式转换时：

  模板无效 f( T, T ); // 两个参数必须是相同的类型

因为模板参数推导只执行完美匹配，所以这个模板只能在两个参数的类型完全相同时使用，如果你添加一个重载void f(int,int)，那么重载可以与任何可隐式转换为 int 的类型组合一起使用，比如f( 5, 3.0 ), 但是专业不会。

一般来说，对于大多数情况，上述情况都不是真正适用的，因此应该首选重载。

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可能还有更多，但那些是我能从脑海中回想起的

Answer 4

函数模板特化已被弃用，取而代之的是函数重载，但有一个例外：您可以将函数模板特化添加到 std 命名空间，但不允许添加新函数。因此，如果您需要为 std 命名空间中的某些内容提供特定版本，则必须使用模板专业化。例如，要支持使用用户定义的类作为键创建 unordered_map，您必须为您的类专门化 std::hash。