c++ - 何时使用功能完全特化而不是重载

Question

这个问题更理论化，范围不同于:

Template Specialization VS Function Overloading-解释了编译器甚至在查看特化之前就进行了重载解析

Template specialization vs. Function overloading-描述两种机制之间的区别

让我们进入理论问题:

template <typename T>
T add(T a, T b)
{
    return a + b;
}

template <>
int add<int>(int a, int b)
{
    return a + b; //Specialization
}

int add(int a, int b)
{
    return a + b; //Overloading
}

add(3,4); // in Main

1.何时使用函数完全特化以及何时使用函数重载？

为什么要使用模板特化，因为模板被解析了两次(在模板定义和实例化时)？

另一方面，在函数重载的情况下，答案似乎很明显:当您有特定的特定情况需要使用不同的逻辑而不是模板通用逻辑时，请使用此方法。

2.如果形式相同，每次重载候选对象时是否都会选择查找过程(针对gcc或clang)？ 形式上的意思是:函数名称，参数数量，参数类型。

在全功能特化的情况下，当模板函数为候选函数时，编译器将选择模板实例。根据接受的转换选择一些(顺序:严格完全匹配，资格调整，继承到虚拟的基本转换)。

在函数重载的情况下，在候选函数中，为调用选择可行的函数。在可行的功能中，为通话选择最佳匹配。基本上，编译器检查转换强度(按顺序:严格完全匹配，资格调整，整数/ float 促销，转换，用户转换(例如强制转换))。

通常，如果在模版(特化)和非模版(重载)之间存在最佳可行性的模棱两可的情况下，编译器会选择非模版。但为什么？查找机制如何工作？

一个因素可能是支持的转换不同的事实。
例:

template <typename T>
bool isEqual(const T& a, const T& b); //generic form

template <>
bool isEqual(const string& a, const string& b); //specialization

bool isEqual(const string& a, const string& b); //overloading

bool c = isEqual ("cheers", "noroc"); //in Main, the arguments are const char *

在这种情况下，特化将不匹配，因为它将需要用户定义的转换const char *->字符串，这在自变量推导上下文中是禁止的。
另一方面，由于用户定义的转换在此有效，因此重载匹配。

但是如果在Main中将字符串作为参数呢？

string s1, s2;
bool c = isEqual (s1, s2);

在这种情况下，编译器为何选择重载函数？

Answer 1

最根本的区别是，重载是通过名称查找独立地找到的，而专门化是通过原始模板本身来找到的。结果是仅由 ADL 找到 call 后出现的重载:

template<class T> void f(T) {}  // #1
template<class T> void g(T t) {f(t);}
void f(int) {}                  // #2
template<> void f(char) {}      // #3
namespace N {
  struct A {};
  void f(A) {}                  // #4
}
void h() {
  f(1);       // calls #2
  g(1);       // calls #1
  g('1');     // calls #3
  g(N::A());  // calls #4
}

尽管重载解析首选一个函数，而不是具有相同签名的功能模板特化，但只有显式特化完全阻止隐式实例化主模板(可以使用f<>('a')进行选择)。

另一个重要的(也是最著名的)区别是，重载的函数模板的行为与部分专长(函数模板不可用)非常相似。这甚至扩展到选择多个匹配项(通过部分排序)时选择最佳过载。当然，名称查找受到限制，因此，这不是表示使用后可能出现的自定义的好方法；组合这些功能(并启用模板参数推导)的惯用方式是拥有一个“负责人”功能模板，该模板将调用转发到类模板的适当特化(可能是从部分特化生成的)。