模板专业化不适用于派生类

Question

我正在为我的一门课程做模板专业化，我遇到了一些意想不到的事情..

这是我的代码：

class Base {};
class Derived : public Base {};

template<typename T>
void doSomething(T t) { cout << "All Types!" << endl; }

template<>
void doSomething(Base b) { cout << "Base!" << endl; }

int main() {
    Derived d;
    doSomething(d);       //prints "All Types!"

    return 0;
}

我有一个模板函数 doSomething(T)，它接受任何类型的参数.. 除了类型基类。

所以我将 doSomething 模板专门用于 Base 类型的参数，所以它做了一些不同的事情。

但是，当我将 Derived 类传递给 doSomething 时，它会打印“All Types!”，而我希望它会打印“Base！”，因为 Derived 类本质上也是 Base 类。

为什么这个专业化不适用于 Derived？

有什么办法让它工作？

谢谢

>>> Test Link <<<

更新：

有人提到覆盖而不是模板专业化..但是在这种情况下我将如何覆盖函数？

如果我有：

template<typename T>
void doSomething(T t) { cout << "All Types!" << endl; }

void doSomething(Base b) { cout << "Base!" << endl; }    

然后 doSomething(d) 也会打印“所有类型！”而不是“Base！”，因为 Derived2 对象将被简单地视为类型模板参数

Answer 1

当您doSomething(Derived) 时，您会导致您的template 被T=Derived 推测性地实例化。

这行得通（没有 SFINAE），所以它成为候选者。

doSomething(Base) 要么不被考虑，要么比doSomething(Derived) 更差。

专业化只是更改doSomething 的一个实例化的实现。它根本不会改变它的考虑方式。

覆盖添加另一个覆盖，然后使用常规规则与您的template 版本竞争。

有几种方法可以将调用路由到doSomething，这些调用通过Base 或从基类派生的任何类传递到单个实现。我会显示 2。

首先，标签调度。

namespace aux {
  template<class T> void doSomething( std::true_type /* is Base */, T t ) {
    // T is a class derived from Base
  }
  template<class T> void doSomething( std::false_type /* is Base */, T t ) {
    // T is not class derived from Base
  }
}
template<class T> void doSomething( T t ) {
  aux::doSomething( std::is_base_of< Base, T >{}, std::forward<T>(t) );
}

（将{}替换为()，并在C++03中删除std::forward<T>）

在这里，我们将Base 的派生类显式路由到不同的覆盖。

另一种方法是 SFINAE 将 template 排除在考虑之外，并进行覆盖：

template<class T>
typename std::enable_if< !std::is_base_of<Base, T>::value >::type
doSomething( T t ) { /* blah */ }

void doSomething( Base b ) { /* foo */ }

现在，template 版本已被 SFINAE 排除在外，而是使用覆盖。

我发现标签调度更干净。

Answer 2

你可以用 std::enable_if: 解决它

#include <type_traits>
#include <iostream>

class Base {};
class Derived1 : public Base {};
class Derived2 : public Derived1 {};

template<typename T>
typename std::enable_if< ! std::is_base_of<Base, T>::value>::type
doSomething(const T&) { std::cout << "All Types!" << std::endl; }

template<typename T>
typename std::enable_if<std::is_base_of<Base, T>::value>::type
doSomething(const T&) { std::cout << "Base or Derived!" << std::endl; }

int main() {
    // All Types!
    doSomething(1);
    // Base or Derived!
    doSomething(Base());
    doSomething(Derived1());
    doSomething(Derived2());

    return 0;
}

注意：参数是const T&，但使用 T 作为参数可以避免上述切片。

注意：typename std::enable_if<std::is_base_of<Base, T>::value>::type是返回类型，是std::enable_if的可选第二个模板参数，默认为void。