为什么 C 禁止函数模板的部分特化？

函数模板：揭开部分特化之谜

C 中的函数模板世界为类型泛型编程提供了一种通用机制。然而，一个难以捉摸的功能是部分专业化函数模板的能力。这就提出了一个问题：为什么 C 语言规范禁止这种部分特化？

在探索这一限制背后的基本原理时，一个假设是它源于一种疏忽。然而，由于缺乏任何正式文档支持这一理论，我们不得不努力寻找答案。

另一个合理的解释是可以使用替代技术来实现部分专业化效果。通过将函数封装在类的静态成员中，程序员可以有效地模仿部分特化的行为。

为了说明这种方法，请考虑以下示例：

#include <iostream>

using namespace std;

void say(char const 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
}

在此示例中，函数 f 被实现为 F 类模板的静态成员。使用类特化允许我们为模板参数的各种组合定义显式和部分特化。

在缺乏对函数模板部分特化的直接支持的情况下，这种替代方法提供了一种实现类似效果的解决方法。然而，它可能会带来额外的复杂性和潜在的代码膨胀。

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