1. 主版本模板類
首先我們來看一段初學者都能看懂，應用了模板的程序：
1 #include <iostream> 2 using namespace std; 3 4 template<class T1, class T2> 5 class A{ 6 public: 7 void function(T1 value1, T2 value2){ 8 cout<<"value1 = "<<value1<<endl; 9 cout<<"value2 = "<<value2<<endl; 10 } 11 }; 12 int main(){ 13 A<int, char> a; 14 a.function(12, 'b'); 15 16 system("pause"); 17 return 0; 18 }
程序很簡單，一個模板類A，它有一個打印兩個參數的函數。我們在main函數里創建了以int，char為類型的類A的對象，調用函數后，得到了我們要的結果：
value1 = 12 value2 = b 請按任意鍵繼續. . .
上面的模板類A，我們通常稱作是主版本模板類，它的主要特點是：模板類中所有的類型都是模板類型。
2. 全特化
首先我們需要了解一個概念，什么叫特化。特化其實就是特殊化的意思，在模板類里，所有的類型都是模板（template<class T>），而一旦我們將所有的模板類型T都明確化，並且寫了一個類名與主模板類名相同的類，那么這個類就叫做全特化類。下面的代碼就是全特化的一個演示：
1 #include <iostream> 2 using namespace std; 3 4 template<class T1, class T2> 5 class A{ 6 public: 7 void function(T1 value1, T2 value2){ 8 cout<<"value1 = "<<value1<<endl; 9 cout<<"value2 = "<<value2<<endl; 10 } 11 }; 12 13 template<> 14 class A<int, double>{ // 類型明確化，是個全特化類 15 public: 16 void function(int value1, double value2){ 17 cout<<"int value1 = "<<value1<<endl; 18 cout<<"double value2 = "<<value2<<endl; 19 } 20 }; 21 22 int main(){ 23 A<int, double> a; 24 a.function(12, 12.21); 25 26 system("pause"); 27 return 0; 28 }
上面代碼中着色的部分就是經過全特化的類A，可以看到主版本模板類中的T1和T2已經全部明確化為int和double。接着在main里用“A<int, double> a;”實例化對象時，程序會去調用這個全特化的類。一個類被稱為全特化類的條件：1.必須有一個主模板類 2.模板類型被全部明確化。
3. 偏特化
上面對主版本模板類和全特化類進行了定義，那么偏特化就是介於二者之間的模板類，它的類名與主版本模板類相同，但是它的模板類型中，有被明確化的部分和沒有被明確化的部分。下面就是一段偏特化的演示代碼：
1 #include <iostream> 2 using namespace std; 3 4 template<class T1, class T2> 5 class A{ 6 public: 7 void function(T1 value1, T2 value2){ 8 cout<<"value1 = "<<value1<<endl; 9 cout<<"value2 = "<<value2<<endl; 10 } 11 }; 12 13 template<class T> 14 class A<int, T>{ // 類型部分明確化，是個偏特化類 15 public: 16 void function(int value1, T value2){ 17 cout<<"int value1 = "<<value1<<endl; 18 cout<<"double value2 = "<<value2<<endl; 19 } 20 }; 21 22 int main(){ 23 A<int, char> a; 24 a.function(12, 'a'); 25 26 system("pause"); 27 return 0; 28 }
上面代碼着色部分就是一個偏特化的模板類，可以看到主版本模板類中的T1和T2中的T1被明確化為int。接着在main里用“A<int, char> a;”實例化對象時，程序會去調用這個偏特化的。一個類被稱為偏特化類的條件：1.必須有一個主模板類 2.模板類型被部分明確化。
4. 模板類調用優先級
對主版本模板類、全特化類、偏特化類的調用優先級從高到低進行排序是：全特化類>偏特化類>主版本模板類。這樣的優先級順序對性能也是最好的。
5. 其他特化類型
在特化的時候，我們將主版本模板類中的模板類型進行特化，按照特化為的類型，我們可以進行一下分類：
①．絕對類型特化
②．引用/指針類型特化
③．轉化為另外一個類模板
下面我們來一個一個研究一下這三種特化：
①．絕對類型特化
所謂絕對類型特化，就是將模板類型T特化為制定的普通數據類型或自定義數據類型。代碼如下：
1 class MyType{ // 自定義類型 2 public: 3 char ch; 4 MyType(char _ch):ch(_ch){} 5 }; 6 7 template<class T1, class T2> 8 class A{ 9 public: 10 void function(T1 value1, T2 value2){ 11 cout<<"value1 = "<<value1<<endl; 12 cout<<"value2 = "<<value2<<endl; 13 } 14 }; 15 16 template<> 17 class A<int, MyType>{ //絕對類型特化，兩個模板類型被特化為一個普通類型和一個自定義的數據類型 18 public: 19 void function(int value1, MyType value2){ 20 cout<<"int value1 = "<<value1<<endl; 21 cout<<"double value2 = "<<value2.ch<<endl; 22 } 23 };
②．引用/指針類型特化
1 template<class T1, class T2> 2 class A{ 3 public: 4 void function(T1 value1, T2 value2){ 5 cout<<"value1 = "<<value1<<endl; 6 cout<<"value2 = "<<value2<<endl; 7 } 8 }; 9 10 template<class T1, class T2> 11 class A<T1*, T2*>{ // 指針類型特化 12 public: 13 void function(T1* pValue1, T2* pValue2){ 14 cout<<"int value1 = "<<*pValue1<<endl; 15 cout<<"double value2 = "<<*pValue2<<endl; 16 } 17 }; 18 19 template<class T1, class T2> 20 class A<T1&, T2&>{ // 引用類型特化 21 public: 22 void function(T1& pValue1, T2& pValue2){ 23 cout<<"int value1 = "<<pValue1<<endl; 24 cout<<"double value2 = "<<pValue2<<endl; 25 } 26 };
③．轉化為另外一個類模板
1 template<class T> 2 class Number{ 3 public: 4 T value; 5 Number(T v):value(v){} 6 }; 7 8 template<class T1, class T2> 9 class A{ 10 public: 11 void function(T1 value1, T2 value2){ 12 cout<<"value1 = "<<value1<<endl; 13 cout<<"value2 = "<<value2<<endl; 14 } 15 }; 16 17 template<class T1, class T2> 18 class A<Number<T1>, Number<T2>>{ // 模板類型變成另外一個模板類 19 public: 20 void function(Number<T1> n1, Number<T2> n2){ 21 cout<<"int value1 = "<<n1.value<<endl; 22 cout<<"double value2 = "<<n2.value<<endl; 23 } 24 };
6. 結語
當然，本文只是粗淺的讓讀者理解什么是模板的特化，就深度而言，本文也只是觸及皮毛，模板的精妙技巧本文並未涉及，敬請期待。