為什麼 C 中不允許函數模板的部分特化？

不存在部分函數模板特化：基本原理和解決方法

為什麼 C 語言中禁止函數模板的部分特化？雖然允許主模板和特定特化，但不允許部分特化，部分限制模板參數內的類型。

C 語言規範明確不允許部分特化，因為它被認為是不必要的。可以使用替代方法來複製透過部分特化實現的功能，例如將各個函數實例封裝在類別或命名空間中，或使用條件代碼區塊選擇性地實例化模板。

考慮以下範例，其中部分特化不是allowed:

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!

這種行為可能看起來違反直覺，但其基本原理很明確。部分專業化可能會在模板實例化期間產生歧義，並可能導致意外的行為。透過強制主模板和特定專業化之間的嚴格分離，該語言確保了可預測且定義良好的模板實例化。

但是，這並不意味著部分專業化完全無用。透過將函數合併到類別或命名空間中，您可以有效地實現類似的效果：

#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
}

此程式碼示範如何使用類別成員來模擬部分特化。該函數的每個特定實例都包含在自己的靜態成員函數中，在不違反語言限制的情況下提供類似的專業化等級。透過採用這些解決方法，您可以有效地實現部分專業化所需的功能，同時遵守既定的語言約定。

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