模板專精VS函數重載

Question

教材我注意到，您可以通過模板專門化爲函數重載提供您自己的標準庫函數實現，如swap(x,y)。這對任何可以從除賦值轉換外的其他類型受益的類型都很有用，例如STL containers（已知有交換，我知道）。

我的問題是：

1. 更棒的是：模板專門給你的專業 交換實現，或者函數重載提供你希望沒有模板的確切 參數？

2. 爲什麼它更好？或者如果他們是平等的，爲什麼呢？

Answer 1

小故事：當你可以超載時，專門在你需要的時候。長篇小說：C++對待專業化和重載的方式非常不同。這可以用一個例子來解釋。

template <typename T> void foo(T); 
template <typename T> void foo(T*); // overload of foo(T) 
template <>   void foo<int>(int*); // specialisation of foo(T*) 

foo(new int); // calls foo<int>(int*); 

現在讓我們換掉最後兩個。

template <typename T> void foo(T); 
template <>   void foo<int*>(int*); // specialisation of foo(T) 
template <typename T> void foo(T*); // overload of foo(T) 

foo(new int); // calls foo(T*) !!! 

編譯器在重載分辨率之前甚至查看專業化。所以，在這兩種情況下，重載解決方案都會選擇foo(T*)。但是，只有在第一種情況下才會發現foo<int*>(int*)，因爲在第二種情況下，int*專業化是foo(T)的專門化，而不是foo(T*)。

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您提到過std::swap。這使事情變得更加複雜。

該標準說您可以將專門化添加到std命名空間。太棒了，所以你有一些Foo類型，它有一個高性能的交換，那麼你只需在std命名空間中專門設置swap(Foo&, Foo&)。沒問題。

但是，如果Foo是模板類呢？ C++沒有部分功能的專業化，所以你不能專注於swap。你唯一的選擇是超載，但標準說你不允許在std命名空間中添加重載！

你必須在這一點上兩個選項：

1. 創建自己的命名空間的swap(Foo<T>&, Foo<T>&)功能，並希望它得到通過ADL找到。我說「希望」，因爲如果標準庫調用像std::swap(a, b);那樣的交換，那麼ADL根本無法工作。

2. 忽略標準中說不添加重載的部分，並且無論如何都要這樣做。老實說，即使它在技術上是不允許的，但在所有現實的情況下，它都會起作用。

但要記住的一件事是，不能保證標準庫完全可以使用swap。大多數算法使用std::iter_swap，在我看過的一些實現中，它並不總是轉發到std::swap。

Answer 2

您不允許在std命名空間中重載函數，但允許您專門化模板（我記得），所以這是一種選擇。

另一種選擇是在調用非限定交換之前，將swap函數放在與其運行的函數相同的名稱空間中，並將其與using std::swap;相同。

Answer 3

彼得亞歷山大的答案几乎沒有添加。讓我僅僅提到一個使用這個功能的專業化可能會優於超載：如果您必須在沒有參數的函數中選擇。

例如

template<class T> T zero(); 
template<> int zero() { return 0; } 
template<> long zero() { return 0L; } 

要使用函數重載做同樣的事情，你將有一個參數添加到函數簽名：

int zero(int) { return 0; } 
long zero(long) { return 0L; }