C++中template<>空尖括号的含义是什么？

Question

template<>
class A{
//some class data
};

我经常看到这类代码。上述代码中的template<>有什么用？在哪些情况下需要强制使用它？

- Vijay

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哦...在发帖之前我尝试使用"template<>"在谷歌上搜索，但没有得到好的结果。感谢您提供正确的搜索关键词。但我认为Stack Overflow上可能有更好的答案。 - Vijay

Answer 1

template<>告诉编译器后面是一个模板特化，具体来说是完全特化。通常，class A应该像这样:

template<class T>
class A{
  // general implementation
};

template<>
class A<int>{
  // special implementation for ints
};

现在，每当使用A<int>时，都会使用专门化的版本。您还可以使用它来专门化函数：

template<class T>
void foo(T t){
  // general
}

template<>
void foo<int>(int i){
  // for ints
}

// doesn't actually need the <int>
// as the specialization can be deduced from the parameter type
template<>
void foo(int i){
  // also valid
}

通常情况下，您不应该专门化函数，因为简单的重载通常被认为更优秀：

void foo(int i){
  // better
}

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现在，为了更加完整，以下是部分特化：

template<class T1, class T2>
class B{
};

template<class T1>
class B<T1, int>{
};

这个模板和完整的特化模板一样，只是当第二个模板参数是int时，就会使用特殊版本（例如：B<bool,int>、B<YourType,int>等）。

- Xeo

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+1 好答案！也许你应该补充说明这是一个完整的模板特化。尽管只有一个模板参数，但无论如何都不可能进行部分特化。 - Christian

这对于定义类型特性也非常有用。 - StackedCrooked

@Xeo：我希望那些给负评的人能够留下评论，无论是匿名的还是不是（或者至少第一个留言者）。 - Matthieu M.

@Xeo：增加“为什么需要完全模板特化”可能是有意义的。我认为唯一有用的场景是模板元编程。有人有更多的见解吗？ - Jaywalker

@Jaywalker：你是指特别针对函数还是结构体/类？ - Xeo

Answer 2

template<> 引入模板的完全特化。你提供的例子本身实际上不是有效的；在变得有用之前，你需要一个更详细的场景：

template <typename T>
class A
{
    // body for the general case
};

template <>
class A<bool>
{
    // body that only applies for T = bool
};

int main()
{
    // ...
    A<int>  ai; // uses the first class definition
    A<bool> ab; // uses the second class definition
    // ...
}

这看起来很奇怪，因为它是更强大的“部分特化”功能的一个特殊案例。

- John Calsbeek

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显式（而非“总体”）特化不是部分特化的特例。显式特化定义了一个由模板ID标识的类；而部分特化则定义了通过主模板访问的新模板。 - Potatoswatter

我更喜欢使用术语“total”，因为它与“partial”（这是一件事）相对立，而“explicit”则与“implicit”（这不是一件事）相对立。我知道这不是标准术语。从句法上讲，即使最符合标准的方法是区分类和类模板，显式特化也是部分特化的一种特殊情况。 - John Calsbeek

Answer 3

看起来不太对。你可能应该这样写：

template<>
class A<foo> {
// some stuff
};

...这将是类型foo的模板特化。

- RobH