C++模板特化匹配规则

C++模板特化匹配规则 C++模板特化匹配规则是指在C++编程语言中，模板的特化过程中，编译器如何选择最合适的模板实例化的规则。这个规则是由C++标准所定义的，目的是为了确保编译器能够正确地选择模板实例化，以便生成正确的机器代码。 在C++中，模板特化可以分为两种：类模板特化和函数模板特化。类模板特化是指在类模板中，根据模板参数的不同，选择不同的类模板实例化。函数模板特化是指在函数模板中，根据函数参数的不同，选择不同的函数模板实例化。 类模板特化的匹配规则 ---------------------- 在类模板特化中，编译器会根据模板参数的精度选择最合适的类模板实例化。这个规则可以总结为以下几点： 1. 精度最高的模板参数优先。例如，模板参数T可以是任何类型，而模板参数T*只能是指针类型。因此，在选择类模板实例化时，编译器会优先选择精度最高的模板参数。 2. 特化的模板参数优先于普通模板参数。在选择类模板实例化时，编译器会优先选择特化的模板参数，而不是普通模板参数。 例如，在以下代码中： ```cpp template <class T> class vector { /* ... */ }; // (a) 普通型 template <class T> class vector<T*> { /* ... */ }; // (b) 对指针类型特化 template <> class vector<void*> { /* ... */ }; // (c) 对 void* 进行特化 ``` 编译器会根据模板参数的精度选择最合适的类模板实例化。如果模板参数是普通类型，编译器会选择(a)普通型。如果模板参数是指针类型，编译器会选择(b)对指针类型特化。如果模板参数是void*，编译器会选择(c)对 void* 进行特化。 函数模板特化的匹配规则 ---------------------- 在函数模板特化中，编译器会根据函数参数的不同选择不同的函数模板实例化。这个规则可以总结为以下几点： 1. 非模板函数具有最高的优先权。如果存在非模板函数，可以满足函数调用要求，那么编译器会优先选择非模板函数。 2. 特化的函数模板优先于普通函数模板。如果不存在非模板函数，可以满足函数调用要求，那么编译器会选择最匹配的和最特化的函数模板。 例如，在以下代码中： ```cpp template <class T> void f(T); // (d) template <class T> void f(int, T, double); // (e) template <class T> void f(T*); // (f) template <> void f<int> (int); // (g) void f(double); // (h) ``` 编译器会根据函数参数的不同选择不同的函数模板实例化。如果函数参数是一个普通类型，编译器会选择(d)普通型。如果函数参数是一个指针类型，编译器会选择(f)对指针类型特化。如果函数参数是一个特化类型，编译器会选择(g)对特化类型进行特化。如果函数参数是一个非模板类型，编译器会选择(h)非模板函数。 C++模板特化匹配规则是指编译器在选择模板实例化时遵循的一组规则。这个规则可以确保编译器能够正确地选择模板实例化，以便生成正确的机器代码。 参考文献： [1] Bjarne Stroustrup, The C++ Programming Language (Special Edition), Addison Wesley, 2000 [2] Nicolai M. Josuttis, The C++ Standard Library – A Tutorial and Reference, Addison Wesley, 1999 [3] Stanley Lippman and Josée Lajoie, C++ Primer, 3rd Edition, Addison Wesley Longman, 1998