std::vector<bool> 是如何声明/定义的？

Question

在各种在线资源中，我读到std::vector<bool> 具有与其他类型的 std::vectors 完全不同的自定义行为。

具体来说，它压缩了向量，使得每个索引代表一个位，而不是标准的 bool 类型（32 位或不管它有多大）。

我的问题是，如何定义 std::vector 来实现这一点？
您可以覆盖模板类的现有行为，但仅针对特定模板参数吗？ （布尔，在这种情况下）
这是否实现了无需定义整个派生类并使用继承覆盖/重新定义行为？

Answer 1

您能否覆盖模板类的现有行为，但仅限于特定模板参数？

是的。这被称为专业化，是模板元编程的基本构建块之一。

对于第一个模板参数为bool 的情况，

std::vector部分特化，如下所示：

namespace std {
    template<class T, class Alloc = std::allocator<T>>
    class vector {
        // normal vector stuff
    };

    template<class Alloc>
    class vector<bool, Alloc> {
        // special code for bools
    };
}

您也可以完全专门化一个类模板。例如：

struct Bar;

template<class T>
struct Foo {
     // standard stuff
};

template <>
struct Foo<Bar> {
     // special stuff in case T is Bar
};

这可以以许多有趣的方式使用。例如，您可以编写一个类型来检测另一个类型是否为std::vector：

template<class T>
struct is_vector {
    static const bool value = false;
};

template<class T, class A>
struct is_vector<std::vector<T, A>> {
   static const bool value = true;
};