C++學習筆記36 模版的顯式具體化和顯式執行個體化，學習筆記36

C++學習筆記36 模版的顯式具體化和顯式執行個體化，學習筆記36

C++的模版有時候很可能無法處理某些類型。

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);}

編譯結果：

可以看到會出現很多錯誤。（雖然這不是重點。）

假設我希望mSwap只是交換兩個man的data，而name還保持與原來一樣。該怎麼做呢？

這個時候，就需要我們為特定的類型提供具體化的模版定義了。

具體化包括顯式具體化以及隱式執行個體化和顯式執行個體化。

1.顯式具體化的原型和定義應以template<>開頭，並通過名稱來指出類型。

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

或者

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

修改後的例子:

#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();}

運行：

這就是模版顯式具體化的作用了。

需要注意的是，具體化優先於常規模版，而非模版函數優先於具體化和常規模版。

2.執行個體化

要進一步瞭解模版，必須理解術語執行個體化和具體化。記住，在代碼中包含函數模版本身並不會產生函數定義，它只是一個用於產生函數定義的方案。編譯器使用模版為特定類型產生函數定義時，得到的是模版執行個體，例如，上面的mSwap(i,j),函數調用mSwap(i,j)導致編譯器產生mSwap（）的一個執行個體，該執行個體使用int類型。

模版並非是函數定義，但使用int的模版執行個體是函數定義。這種執行個體化方式被稱為隱式執行個體化。

C++還可以顯式執行個體化。

文法為，聲明所需的種類--用<>符號指示類型，並在聲明之前加上關鍵字template:

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

該聲明的意思是“使用mSwap()模版產生man類型的函數定義”。

c++ primer plus中文第5版 講解顯示具體化與執行個體具體化不是很清楚

這一塊是有點痛苦。經過我長時間的總結與分析。得到簡單點的：
先說顯示具體化：
聲明：template<class T>
void test(T t); //這個在顯示具體化中為一般的模板函數
template<> void test<int> (int a); //【顯示具體化函數】

定義: template<class T>
void test(T t){ .....}
template<> void test<int>(int a){ ......}

調用：直接用函數名稱即可
如：test(3); //參數為int，調用具體化
test(3.3); //參數不為int, 調用一般模板函數

再看一下執行個體具體化：
聲明：template<class T>
void test(T t);
void test(float f);

定義：template<class T>
void test(T t){......} //【執行個體具體化函數】
void test(float t){.....} //一般函數，拿來對比

調用：【這點區別很大】
template void test<int>(int t); //要先說明一下類型才能調用執行個體具體化
test(3); //參數為int，調用執行個體具體化
test(3.3); //參數不為int, 調用一般函數

從上面可以看出，其實顯示具體化就是【在函式宣告的時候就已經確定了具體類型要調用的具體函數】，而執行個體具體化是【在函數調用的時候去確定一個類型，使其調用具體化的函數】

從這兩個可以看出，兩個執行個體化就是【為了照顧一些你想特殊處理的類型，讓它不按模板進行】，說白了就是搞特殊嘛，呵呵，編程也得有特殊待遇。
以上就是我總結出來的，希望對你有協助。如果你在學習過程中覺得有不對的地方，請指出。呵呵，一起學習，共同提高。
 
函數模板 既然隱式執行個體化可以讓所有類型的實參適用於一個函數模版，那為何還要有顯示執行個體化？

普通情況下，可以使用函數模板的調用過程推匯出其型別參數對應的資料類型（通稱隱式執行個體化），按照C++創始人Bjarne Stroustrup的說法，其一種原因是與類模板等同對待，更重要的原因就是在某些特殊情況下，根本上無法推匯出模板形參對應的類型，此時只能顯式執行個體化，具體原因的描述和樣本可以參見Bjarne Stroustrup 的著作“The Design and Evolution of C ++”的15.6.2節，中文書名叫：C++語言的設計和演化