<五>模板的完全特例化和非完全特例化

模板作為C++泛型編程的基礎十分重要，其使得一份代碼能用於處理多種數據類型。而有些時候，我們會希望對一些特定的數據類型執行不同的代碼，這時就需要使用模板特例化(template specialization)。
函數模板特例化
首先說一個重要的，函數模板的特例化並不是函數重載，每一個特例化實際上是提供了另一個模板定義式，因此特例化不影響函數匹配。

特例化一個函數模板時，必須為模板中的每個參數都給出實參，關鍵字template後跟一個<>

類模板特例化
類模板中，提供所有實參時叫做全特化，類模板的全特化和函數模板的特例化上沒有什麼不同（除了一個是類模板一個是函數模板:D）

與函數模板必須為每個模板參數提供實參不同，類模板支持部分特例化，也叫偏特化(partial specialization)
當定義類模板的偏特化版本時，模板參數只需包含原模板中那些還未確定類型的模板參數，在類名之後需要添加<>，且需要按對應位置填入實參。

template<typename T, typename P>
class test {
public:
	test() { cout << "這是未特化的類模板\n"; }
};

template<typename P>//T被特化為bool類型，template<>中無需typename T
class test<bool,P> {
public:
	test() { cout << "這是bool偏特化的類模板\n"; }
};

template<>//全特化，template<>可以為空
class test<int*, int*> {
public:
	test(){ cout << "這是接受兩個指針類型的全特化的類模板\n"; }
};

{
	test<int*, int> t1;//會調用未特化的類模板
	test<bool,int> t2;//會調用bool偏特化
	test<int*, int*> t3;//全特化版本
}

#include <iostream>

using namespace std;


template<typename T>
class MyVector {

public:
	MyVector<T>() { cout << "MyVector<T>()" << endl; }

};

//針對 char * 模板特例化
template<> 
class MyVector<char *> {

public:
	MyVector() { cout << "MyVector<char *>" << endl; }

};

//模板特例化,只針對指針類型提供的部分特例化,只知道指針,但是什麼指針不知道
template<typename Ty>
class MyVector<Ty*> {

public:
	MyVector() { cout << "MyVector<Ty *>" << endl; }

};

//template<>
//class MyVector<int(*)(int, int)> {
//public:
//	MyVector() { cout << "int (*)(int,int )" << endl; }
//
//};

//template<typename T>
//class MyVector<T(*)(T, T)> {
//public:
//	MyVector() { cout << "MyVector<T(*)(T, T)>" << endl; }
//
//};
//
//template<typename R1, typename R2, typename R3>
//class MyVector<R1(*)(R2, R3)> {
//	public:
//		MyVector() { cout << "MyVector<R1(*)(R2, R3)>" << endl; }
//
//};


//template<typename R1, typename R2, typename R3>
//class MyVector<R1(R2, R3)> {
//	public:
//		MyVector() { cout << "MyVector<R1(R2, R3)>" << endl; }
//
//};

int sum(int x, int y) {
	return x + y;
}

int main() {

	MyVector<int> v1; //預設模板

	MyVector<char *> v2;// char * 特例化模板

	MyVector<int *> v3;// 使用部分特例化 class MyVector<Ty*>



	MyVector<int (*)(int,int)> v4; // 使用部分特例化 class MyVector<Ty*> ,int (*)(int,int) 指向函數的指針

    // 如何針對 MyVector<int (*)(int,int)> v4;寫一個完全特例化版本? 寫法如下
	/* 
		template<>
		class MyVector<int(*)(int, int)> {
		public:
			MyVector() { cout << "int (*)(int,int )" << endl; }

		};
	*/

	// 如何針對 MyVector<int (*)(int,int)> v4;寫一個部分特例化版本? 寫法如下 兩種
	
	/*  寫法1
	    MyVector 元素是函數指針,返回類型是R1,兩個參數類型分別是R2,R3  提供部分特例化
		template<typename T>
		class MyVector<T(*)(T, T)> {
		public:
			MyVector() { cout << "MyVector<T(*)(T, T)>" << endl; }

		};
	*/

	/*
		寫法2
		MyVector 元素是函數指針,返回類型是R1,兩個參數類型分別是R2,R3 提供部分特例化 
		template<typename R1, typename R2, typename R3>
		class MyVector< R1(*)(R2, R3) > 
		{
		public:
			MyVector() { cout << "MyVector<R1(*)(R2, R3)>" << endl; }

		};
	*/



	MyVector<int(int, int)> v5; //元素是函數對象類型,使用預設的函數版本,也可以使用如下方式

	/* 
	template<typename R1, typename R2, typename R3>
	class MyVector<R1(R2, R3)>//針對函數類型,進行部分特例化,有一個返回值,有兩個形參
	{
	public:
		MyVector() { cout << "MyVector<R1(R2, R3)>" << endl; }

	};
	*/



	//函數指針類型
	typedef int (*PFUNCTION) (int, int);
	PFUNCTION pf1 = sum;
	pf1(12, 13);

	//函數類型
	typedef int PFUNCTION2 (int, int);
	PFUNCTION2 * pf2 = &sum;
	(*pf2)(12, 13);


	system("pause");
	//有完全特例化能匹配就用完全特例化版本,有部分特例化版本就用部分特例化,再沒有就用預設模板
	return 0;
}

//問題:這種寫法可以,但是  typename T 這種方式  範圍太大了!!優化如下
template<typename T>
void function(T _t) {
	cout << typeid(T).name() << endl;
}


template<typename R, typename R1, typename R2>
//細分到可以取出返回值類型R1,形參1類型R2,形參2類型R3  還可以繼續細分 如下
void function(R1(*)(R2,R3)) {

	cout << typeid(R1).name() << endl; 
	cout << typeid(R2).name() << endl;
	cout << typeid(R3).name() << endl;

}

//效果,繼續細分到可以取出返回值類型R1,哪個類類型T,形參1類型R1,形參2類型R2  Good
template<typename R, typename T, typename R1, typename R2>

void function3(R1(T::*)(R2, R3)) {

	cout << typeid(T).name() << endl;
	cout << typeid(R1).name() << endl;
	cout << typeid(R2).name() << endl;
	cout << typeid(R3).name() << endl;

}


class Test {


public:
	int sum(int x, int y) { return x + y; }

};

int main() {

	function3(&Test::sum);
}