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@@ -769,8 +769,222 @@ Variant result = addFloatOrMulInt(aVar, bVar);
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在模板代码中,这个“合适的机制”就是指“特化”和“部分特化(Partial Specialization)”,后者也叫“偏特化”。
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-####2.2.2模板原型与偏特化
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+####2.2.2特化
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+我的高中物理老师对我说过一句令我受用至今的话:把自己能做的事情做好。编写模板程序也是一样。当你试图用模板解决问题之前,先撇开那些复杂的语法要素,用最直观的方式表达你的需求:
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+
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+``` C++
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+// 这里是伪代码,意思一下
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+
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+int|float addFloatOrMulInt(a, b)
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+{
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+ if(type is Int)
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+ {
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+ return a * b;
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+ }
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+ else if (type is Float)
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+ {
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+ return a + b;
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+ }
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+}
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+
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+void foo()
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+{
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+ float a, b, c;
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+ c = addFloatOrMulInt(a, b); // c = a + b;
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+
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+ int x, y, z;
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+ z = addFloatOrMulInt(x, y); // z = x * y;
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+}
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+```
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+
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+因为这一节是讲类模板有关的特化和偏特化机制,所以我们不用普通的函数,而是用类的静态成员函数来做这个事情(这就是典型的没事找抽型):
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+
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+``` C++
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+// 这里仍然是伪代码,意思一下,too。
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+class AddFloatOrMulInt
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+{
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+ static int|float Do(a, b)
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+ {
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+ if(type is Int)
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+ {
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+ return a * b;
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+ }
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+ else if (type is Float)
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+ {
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+ return a + b;
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+ }
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+ }
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+};
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+
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+void foo()
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+{
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+ float a, b, c;
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+ c = AddFloatOrMulInt::Do(a, b); // c = a + b;
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+
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+ int x, y, z;
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+ z = AddFloatOrMulInt::Do(x, y); // z = x * y;
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+}
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+```
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+
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+好,意思表达清楚了。我们先从调用方的角度,把这个形式改写一下:
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+
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+``` C++
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+void foo()
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+{
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+ float a, b, c;
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+ c = AddFloatOrMulInt<float>::Do(a, b); // c = a + b;
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+
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+ int x, y, z;
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+ z = AddFloatOrMulInt<int>::Do(x, y); // z = x * y;
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+}
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+```
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+也许你不明白为什么要改写成现在这个样子。看不懂不怪你,怪我讲的不好。但是你别急,先看看这样改写以后能不能跟我们的目标接近一点。如果我们把 `AddFloatOrMulInt<float>::Do` 看作一个普通的函数,那么我们可以写两个实现出来:
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+
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+``` C++
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+float AddFloatOrMulInt<float>::Do(float a, float b)
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+{
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+ return a + b;
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+}
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+
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+int AddFloatOrMulInt<int>::Do(int a, int b)
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+{
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+ return a * b;
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+}
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+
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+void foo()
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+{
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+ float a, b, c;
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+ c = AddFloatOrMulInt<float>::Do(a, b); // c = a + b;
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+
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+ int x, y, z;
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+ z = AddFloatOrMulInt<int>::Do(x, y); // z = x * y;
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+}
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+```
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+
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+这样是不是就很开心了?我们更进一步,把 `AddFloatOrMulInt<int>::Do` 换成合法的类模板:
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+
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+``` C++
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+// 这个是给float用的。
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+template <typename T> class AddFloatOrMulInt
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+{
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+ T Do(T a, T b)
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+ {
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+ return a + b;
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+ }
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+};
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+
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+// 这个是给int用的。
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+template <typename T> class AddFloatOrMulInt
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+{
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+ T Do(T a, T b)
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+ {
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+ return a * b;
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+ }
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+};
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+
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+void foo()
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+{
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+ float a, b, c;
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+
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+ // 嗯,我们需要 c = a + b;
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+ c = AddFloatOrMulInt<float>::Do(a, b);
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+ // ... 觉得哪里不对劲 ...
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+ // ...
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+ // ...
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+ // ...
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+ // 啊!有两个AddFloatOrMulInt,class看起来一模一样,要怎么区分呢!
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+}
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+```
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+好吧,问题来了!如何要让两个内容不同,但是模板参数形式相同的类进行区分呢?特化!特化(specialization)是根据一个或多个特殊的整数或类型,给出模板实例化时的一个指定内容。我们先来看特化是怎么应用到这个问题上的。
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+``` C++
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+// 首先,要写出模板的一般形式(原型)
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+template <typename T> class AddFloatOrMulInt
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+{
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+ static T Do(T a, T b)
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+ {
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+ // 在这个例子里面一般形式里面是什么内容不重要,因为用不上
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+ // 这里就随便给个0吧。
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+ return T(0);
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+ }
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+};
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+
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+// 其次,我们要指定T是int时候的代码,这就是特化:
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+template <> class AddFloatOrMulInt<int>
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+{
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+public:
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+ static int Do(int a, int b) //
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+ {
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+ return a * b;
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+ }
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+};
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+
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+// 再次,我们要指定T是float时候的代码:
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+template <> class AddFloatOrMulInt<float>
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+{
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+public:
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+ static float Do(float a, float b)
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+ {
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+ return a + b;
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+ }
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+};
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+
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+void foo()
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+{
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+ // 这里面就不写了
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+}
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+```
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+我们再把特化的形式拿出来一瞧:这货有点怪啊: `template <> class AddFloatOrMulInt<int>`。别急,我给你解释一下。
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+
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+``` C++
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+// 我们这个模板的基本形式是什么?
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+template <typename T> class AddFloatOrMulInt;
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+
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+// 但是这个类,是给T是Int的时候用的,于是我们写作
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+class AddFloatOrMulInt<int>
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+// 当然,这里编译是通不过的。
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+
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+// 但是它又不是个普通类,而是类模板的一个特化(特例)。
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+// 所以前面要加模板关键字template,
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+// 以及模板参数列表
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+template </* 这里要填什么? */> class AddFloatOrMulInt<int>;
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+
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+// 最后,模板参数列表里面填什么?因为原型的T已经被int取代了。所以这里就不能放任何额外的参数了。
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+// 所以这里要放空。
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+template <> class AddFloatOrMulInt<int>
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+{
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+ // ... 针对Int的实现 ...
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+}
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+
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+// Bingo!
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+```
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+
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+哈,这样就好了。我们来做一个练习。我们有一些类型,然后你要用模板做一个对照表,让类型对应上一个数字。我先来做一个示范:
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+
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+``` C++
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+
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+template <typename T> TypeToID
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+{
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+ static int const ID = -1;
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+};
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+
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+template <> TypeToID<uint8_t>
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+{
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+ static int const ID = 0;
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+};
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+```
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+
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+然后呢,你的任务就是,要所有无符号的整数类型的特化(其实就是`uint8_t`到`uint64_t`啦),把所有的基本类型都赋予一个ID(当然是不一样的啦)。当你做完后呢,可以把类型所对应的ID打印出来,我仍然以 `uint8_t` 为例:
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+
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+``` C++
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+void PrintID()
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+{
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+ cout << "ID of uint8_t: " << TypeToID<uint8_t>::ID << endl;
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+}
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+```
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+嗯,看起来挺简单的,是吧。但是这里透露出了一个非常重要的信号,我希望你已经能察觉出来了: `TypeToID` 如同是一个函数。这个函数只能在编译期间执行。它输入一个类型,输出一个ID。
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+
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+如果你体味到了这一点,那么恭喜你,你的模板元编程已经开悟了。
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###2.3 函数模板的重载、参数匹配、特化与部分特化
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###2.4 技巧单元:模板与继承
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