[翻譯] Effective C++, 3rd Edition, Item 43: 瞭解如何訪問 templatized base classes（模板化基類）中的名字（上）

Item 43: 瞭解如何訪問 templatized base classes（模板化基類）中的名字

作者：Scott Meyers

譯者：fatalerror99 (iTePub's Nirvana)

發布：http://blog.csdn.net/fatalerror99/

假設我們要寫一個應用程式，它可以把訊息傳送到幾個不同的公司去。訊息既可以以加密方式也可以以明文（不加密）的方式傳送。如果我們有足夠的資訊在編譯期間確定哪個訊息將要發送給哪個公司，我們就可以用一個 template-based（模板基）來解決問題：

class CompanyA {
public:
  ...
  void sendCleartext(const std::string& msg);
  void sendEncrypted(const std::string& msg);
  ...
};

class CompanyB {
public:
  ...
  void sendCleartext(const std::string& msg);
  void sendEncrypted(const std::string& msg);
  ...
};
...                                     // classes for other companies

class MsgInfo { ... };                  // class for holding information
                                        // used to create a message
template<typename Company>
class MsgSender {
public:
  ...                                   // ctors, dtor, etc.

  void sendClear(const MsgInfo& info)
  {
    std::string msg;
    create msg from info;

    Company c;
    c.sendCleartext(msg);
  }

  void sendSecret(const MsgInfo& info)   // similar to sendClear, except
  { ... }                                // calls c.sendEncrypted
};

這個能夠很好地工作，但是假設我們有時需要在每次發送訊息的時候把一些資訊記錄到日誌中。通過一個 derived class（衍生類別）可以很簡單地增加這個功能，下面這個似乎是一個合理的方法：

template<typename Company>
class LoggingMsgSender: public MsgSender<Company> {
public:
  ...                                    // ctors, dtor, etc.
  void sendClearMsg(const MsgInfo& info)
  {
    write "before sending" info to the log;

    sendClear(info);                     // call base class function;
                                         // this code will not compile!
    write "after sending" info to the log;
  }
  ...

};

注意 derived class（衍生類別）中的 message-sending function（訊息發送函數）的名字 (sendClearMsg) 與它的 base class（基類）中的那個（在那裡，它被稱為 sendClear）不同。這是一個好的設計，因為它避開了 hiding inherited names（隱藏繼承來的名字）的問題（參見 Item 33）和重定義一個 inherited non-virtual function（繼承來的非虛擬函數）的與生俱來的問題（參見 Item 36）。但是上面的代碼不能通過編譯，至少在符合標準的編譯器上不能。這樣的編譯器會抱怨 sendClear 不存在。我們可以看見 sendClear 就在 base class（基類）中，但編譯器不會到那裡去尋找它。我們有必要理解這是為什麼。

問題在於當編譯器遇到 class template（類模板）LoggingMsgSender 的 definition（定義）時，它們不知道它從哪個 class（類）繼承。當然，它是 MsgSender<Company>，但是 Company 是一個 template parameter（模板參數），這個直到更遲一些才能被確定（當 LoggingMsgSender 被執行個體化的時候）。不知道 Company 是什麼，就沒有辦法知道 class（類）MsgSender<Company> 是什麼樣子的。特別是，沒有辦法知道它是否有一個 sendClear function（函數）。

為了使問題具體化，假設我們有一個要求加密通訊的 class（類）CompanyZ：

class CompanyZ {                             // this class offers no
public:                                      // sendCleartext function
  ...
  void sendEncrypted(const std::string& msg);
  ...
};

一般的 MsgSender template（模板）不適用於 CompanyZ，因為那個模板提供一個 sendClear function（函數）對於 CompanyZ objects（對象）沒有意義。為了糾正這個問題，我們可以建立一個 MsgSender 針對 CompanyZ 的特化版本：

template<>                                 // a total specialization of
class MsgSender<CompanyZ> {                // MsgSender; the same as the
public:                                    // general template, except
  ...                                      // sendCleartext is omitted
  void sendSecret(const MsgInfo& info)
  { ... }
};

注意這個 class definition（類定義）開始處的 "template <>" 文法。它表示這既不是一個 template（模板），也不是一個 standalone class（獨立類）。正確的說法是，它是一個用於 template argument（模板參數）為 CompanyZ 時的 MsgSender template（模板）的 specialized version（特化版本）。這以 total template specialization（完全模板特化）聞名：template（模板）MsgSender 針對類型 CompanyZ 被特化，而且這個 specialization（特化）是 total（完全）的——只要 type parameter（型別參數）被定義成了 CompanyZ，就沒有剩下能被改變的其它 template's parameters（模板參數）。

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