如何在 C++ 中为不同的模板类型使用不同的类定义？（类重载？）答案

【问题标题】：How can I use different definition of class for different template type in C++? (Class Overloading?)如何在 C++ 中为不同的模板类型使用不同的类定义？（类重载？）
【发布时间】：2015-07-28 17:16:16
【问题描述】：

我想做的是制作一个哈希表。为了提高效率，我希望它根据数据的类型以不同的方式工作。例如：int 的二次探测方法，string 的分离链接方法。

我发现我可以使用typeid()函数来比较模板的typename。我可以在类的定义中使用它，但我担心它会减慢程序的速度。

我觉得像“类重载”这样的东西可以解决这个问题。但我从未听说过“类重载”。你认为解决这个问题的正确方法是什么？

谢谢。

【问题讨论】：

搜索模板专业化。 en.cppreference.com/w/cpp/language/template_specialization
使哈希表类本身成为一个模板，并根据需要对每种类型进行专门化（因为您已经决定要编写所有额外的特定于类型的代码）。老实说，可能会为自己节省一些时间，看看std::unordered_map 是否符合您的喜好。您最终可能会为自己节省大量工作。
@WhozCraig 谢谢你的建议，但不幸的是，我的任务的目的是在不使用 std::unordered_map 的情况下制作最快的哈希表ㅠ.ㅠ
"type traits" 是另一种根据特定类型选择实现的更细粒度的方法，可以与更大模板的特化结合使用。

标签： c++ templates hashtable overloading

【解决方案1】：

“但是我从来没有听说过“类重载”。你认为解决这个问题的正确方法是什么？”

您可以为它的接口使用模板类和特化（重载）：

template<typename T>
class hash_table {
public:
    bool probe(const T& x);
    hash_table<T> chain(const T& x);
};

template<>
bool hash_table<int>::probe(const int& x) {
    // int specific implementation
} 
template<>
bool hash_table<std::string>::probe(const std::string& x) {
    // std::string specific implementation
} 
template<>
hash_table<int> hash_table<int>::chain(const int& x) {
    // int specific implementation
} 
template<>
hash_table<std::string> hash_table<std::string>::chain(const std::string& x) {
    // std::string specific implementation
}

您还可以使用更灵活的变体，使用基类来提供接口，并使用基于类型的选择器来继承：

template<typename T>
class hash_table_base {
    virtual bool probe(const T& x) = 0;
    virtual hash_table_base<T> chain(const T& x) = 0;
    void some_common_code() {
        // ....
    }
};

class hash_table_int 
: public hash_table_base<int> {
    virtual bool probe(const int& x) {
    }
    virtual hash_table_base<int> chain(const T& x) {
    }
}

class hash_table_string 
: public hash_table_base<std::string> {
    virtual bool probe(const std::string& x) {
    }
    virtual hash_table_base<std::string> chain(const std::string& x) {
    }
}

template <typename T>
struct SelectImpl {
     typedef hash_table_base<T> BaseClass;
};

template<int> struct SelectImpl {
     typedef hash_table_int BaseClass;
};

template<std::string> struct SelectImpl {
     typedef hash_table_sting BaseClass;
};

template<typename T>
class hash_table
: public SelectImpl<T>::BaseClass {
};

对于后一种建议，您甚至可以将其扩展为 Policy based design 模式。

【讨论】：