Warum sind Teilspezialisierungen von Funktionsvorlagen in C nicht zulässig?

Nichtvorhandensein einer Teilspezialisierung von Funktionsvorlagen: Begründung und Problemumgehungen

Warum sind Teilspezialisierungen von Funktionsvorlagen in der Sprache C verboten? Während die primäre Vorlage und spezifische Spezialisierungen zulässig sind, sind Teilspezialisierungen, die Typen innerhalb der Vorlagenparameter teilweise einschränken, nicht zulässig.

Die C-Sprachspezifikation lässt Teilspezialisierungen ausdrücklich nicht zu, da sie als unnötig erachtet wurden. Die durch teilweise Spezialisierung erreichte Funktionalität kann mit alternativen Methoden repliziert werden, z. B. durch das Einschließen einzelner Funktionsinstanzen in Klassen oder Namespaces oder die Verwendung von bedingten Codeblöcken zur selektiven Instanziierung der Vorlage.

Betrachten Sie das folgende Beispiel, bei dem eine teilweise Spezialisierung nicht der Fall ist erlaubt:

template<typename T, typename U>
void f() {}   //allowed!
template<>
void f<int, char>() {}   //allowed!
template<typename T>
void f<char, T>() {}   //not allowed!
template<typename T>
void f<T, int>() {}     //not allowed!

Dieses Verhalten mag kontraintuitiv erscheinen, aber der Grund dafür ist klar. Teilweise Spezialisierungen können bei der Vorlageninstanziierung zu Unklarheiten führen und zu unbeabsichtigtem Verhalten führen. Durch die Durchsetzung einer strikten Trennung zwischen primären Vorlagen und spezifischen Spezialisierungen gewährleistet die Sprache eine vorhersehbare und genau definierte Vorlageninstanziierung.

Dies bedeutet jedoch nicht, dass eine teilweise Spezialisierung völlig nutzlos ist. Durch die Einbindung der Funktion in eine Klasse oder einen Namespace können Sie effektiv einen ähnlichen Effekt erzielen:

#include <iostream>
using namespace std;

void say(const char s[]) { std::cout << s << std::endl; }

namespace detail {
    template< class T, class U >
    struct F {
        static void impl() { say("1. primary template"); }
    };

    template<>
    struct F<int, char> {
        static void impl() { say("2. <int, char> explicit specialization"); }
    };

    template< class T >
    struct F< char, T > {
        static void impl() { say("3. <char, T> partial specialization"); }
    };

    template< class T >
    struct F< T, int > {
        static void impl() { say("4. <T, int> partial specialization"); }
    };
}  // namespace detail

template< class T, class U >
void f() { detail::F<T, U>::impl(); }    

int main() {
    f<char const*, double>();       // 1
    f<int, char>();                 // 2
    f<char, double>();              // 3
    f<double, int>();               // 4
}

Dieser Code zeigt, wie Klassenmitglieder verwendet werden, um eine teilweise Spezialisierung zu emulieren. Jede spezifische Instanziierung der Funktion ist in einer eigenen statischen Memberfunktion eingeschlossen und bietet so einen ähnlichen Spezialisierungsgrad, ohne die Sprachbeschränkungen zu verletzen. Durch die Übernahme dieser Problemumgehungen können Sie die gewünschte Funktionalität der Teilspezialisierung effektiv erreichen und gleichzeitig die etablierten Sprachkonventionen einhalten.

Das obige ist der detaillierte Inhalt vonWarum sind Teilspezialisierungen von Funktionsvorlagen in C nicht zulässig?. Für weitere Informationen folgen Sie bitte anderen verwandten Artikeln auf der PHP chinesischen Website!