oop &&GP 模板 ---> 特化和偏特化

OOP面向对象编程

GP泛型编程（generic programming）

两者的主要区别就是OOP将数据和对数据的操作放在一起，

GP就是将数据和操作独立开来

 

GP:   数据就是container进行存储，操作就是函数，也就是最数据操作的算法，container和algorithn都可以各自闭门造车，之间通过iteration联通就可以了

比如说sort

sort（begin，end，cmp）

algorithm通过iteration操作确定范围，并通过iteration来取出contain中的数据

大家可以看一下钱的stl六大部件中的那张六大部件的关系图

 

 

为什么list不能使用sort（没有内置sort）

list《int》ls

ls.sort()错误

sort内部的源码中cmp那里有first+（last-first）/2

也就是对迭代器不定数量的偏移，如果想要这样操作，那么操作的数据在内存中的位置一定是连续的

但是list存储的链表吗，链表每一个元素所占的地址不是连续的，我们在操作list的时候可以通过迭代器一个一个的进行偏移，但是不能偏移多个，因为地址不是连续，所以内部也就不能使用sort

 

random access iterator

所有algorithm，其内部设计元素本身的操作，无非就是比大小

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模板

一：模板有函数模板和类模板

类模板很常见了，我们使用的stl都需要使用类模板，类模板需要《type》去指定类型，这是为了告诉编译器类型，否则编译器没有线索去判断什么类型

上面这张图是函数函数min，首先我们定义了stone的两个对象，之后我们使用min模板函数，这个时候编译器做了一件非常棒的事情，就是编译器对函数模板进行了实参类型的推导，编译器会看他的参数r1，找到上一行，发现是stone类型的，如果min中的T就是stone类型了，之后min要进行操作，编译器进入min后走到<的时候，首先他作用于<左边的参数，并到T类型中查看时候与<的重载，发现在stone类中确实有重载，编译器于是走到operator中，发现是按到weight比较的，于是执行

 二：成员模板

 不重要

 

 

类模板又有特化，和偏特化，偏特化又有个数上的偏和范围上的偏

模板特化

有时为了需要，针对特定的类型，需要对模板进行特化，也就是所谓的特殊处理。比如有以下的一段代码：

 

 

#include <iostream>using namespace std; template <class T>class TClass{public:     bool Equal(const T& arg, const T& arg1);}; template <class T>bool TClass<T>::Equal(const T& arg, const T& arg1){     return (arg == arg1);} int main(){     TClass<int> obj;     cout<<obj.Equal(2, 2)<<endl;     cout<<obj.Equal(2, 4)<<endl;}

类里面就包括一个Equal方法，用来比较两个参数是否相等；上面的代码运行没有任何问题；但是，你有没有想过，在实际开发中是万万不能这样写的，对于float类型或者double的参数，绝对不能直接使用“==”符号进行判断。所以，对于float或者double类型，我们需要进行特殊处理，处理如下：

 

 1 #include <iostream> 2 using namespace std; 3   4 template <class T> 5 class Compare 6 { 7 public: 8      bool IsEqual(const T& arg, const T& arg1); 9 };10  11 // 已经不具有template的意思了，已经明确为float了12 template <>13 class Compare<float>14 {15 public:16      bool IsEqual(const float& arg, const float& arg1);17 };18  19 // 已经不具有template的意思了，已经明确为double了20 template <>21 class Compare<double>22 {23 public:24      bool IsEqual(const double& arg, const double& arg1);25 };26  27 template <class T>28 bool Compare<T>::IsEqual(const T& arg, const T& arg1)29 {30      cout<<"Call Compare<T>::IsEqual"<<endl;31      return (arg == arg1);32 }33  34 bool Compare<float>::IsEqual(const float& arg, const float& arg1)35 {36      cout<<"Call Compare<float>::IsEqual"<<endl;37      return (abs(arg - arg1) < 10e-3);38 }39  40 bool Compare<double>::IsEqual(const double& arg, const double& arg1)41 {42      cout<<"Call Compare<double>::IsEqual"<<endl;43      return (abs(arg - arg1) < 10e-6);44 }45  46 int main()47 {48      Compare<int> obj;49      Compare<float> obj1;50      Compare<double> obj2;51      cout<<obj.IsEqual(2, 2)<<endl;52      cout<<obj1.IsEqual(2.003, 2.002)<<endl;53      cout<<obj2.IsEqual(3.000002, 3.0000021)<<endl;54 }

注意一个问题就是

20 template <>21 class Compare<double>22 {23 public:24      bool IsEqual(const double& arg, const double& arg1);25 };


注意对于特化一定要是带有空的<>的，注意格式的问题，和正常的模板类有很大的不用结构问题

模板偏特化

上面对模板的特化进行了总结。那模板的偏特化呢？所谓的偏特化是指提供另一份template定义式，而其本身仍为templatized；也就是说，针对template参数更进一步的条件限制所设计出来的一个特化版本。这种偏特化的应用在STL中是随处可见的。比如：

template <class _Iterator>struct iterator_traits{     typedef typename _Iterator::iterator_category iterator_category;     typedef typename _Iterator::value_type        value_type;     typedef typename _Iterator::difference_type   difference_type;     typedef typename _Iterator::pointer           pointer;     typedef typename _Iterator::reference         reference;}; // specialize for _Tp*template <class _Tp>struct iterator_traits<_Tp*> {     typedef random_access_iterator_tag iterator_category;     typedef _Tp                         value_type;     typedef ptrdiff_t                   difference_type;     typedef _Tp*                        pointer;     typedef _Tp&                        reference;}; // specialize for const _Tp*template <class _Tp>struct iterator_traits<const _Tp*> {     typedef random_access_iterator_tag iterator_category;     typedef _Tp                         value_type;     typedef ptrdiff_t                   difference_type;     typedef const _Tp*                  pointer;     typedef const _Tp&                  reference;};

 

看了了么？这就是模板偏特化，与模板特化的区别在于，模板特化以后，实际上其本身已经不是templatized，而偏
特化，仍然带有templatized。也就是说不为空的<>,<>内部仍然指明是什么具体类型，我们来看一个实际的例子：

 

#include <iostream>using namespace std; // 一般化设计template <class T, class T1>class TestClass{public:     TestClass()     {          cout<<"T, T1"<<endl;     }}; // 针对普通指针的偏特化设计template <class T, class T1>class TestClass<T*, T1*>{public:     TestClass()     {          cout<<"T*, T1*"<<endl;     }}; // 针对const指针的偏特化设计template <class T, class T1>class TestClass<const T*, T1*>{public:     TestClass()     {          cout<<"const T*, T1*"<<endl;     }}; int main(){     TestClass<int, char> obj;     TestClass<int *, char *> obj1;     TestClass<const int *, char *> obj2;      return 0;}

 

特化与偏特化的调用顺序

对于模板、模板的特化和模板的偏特化都存在的情况下，编译器在编译阶段进行匹配时，是如何抉择的呢？从哲学的角度来说，应该先照顾最特殊的，然后才是次特殊的，最后才是最普通的。编译器进行抉择也是尊从的这个道理