何时将模板参数类型约束到具体类

Question

如果我有一个可以为所有类型Stream定义的功能模板，例如

template<typename Stream>
Stream& foo(Stream& stream)
{
    return stream;
}

将类型限制为具体类是否有任何好处，例如

template<typename CharT, Traits>
std::basic_istream<CharT, Traits>& foo(std::basic_istream<CharT, Traits>& stream)
{
    return stream;
}

或者作为经验法则的函数/类模板是否应该尽可能通用，即使您考虑到特定类型？

Answer 1

我们在当前的C ++中没有任何约束或概念，因此您以前的模板接口比需要的更通用，因为它也接受其接口中不是流的类型。当您调用功能模板并且它过载时，这将导致容易出现歧义。

因此，尽可能使您的功能模板尽可能通用，但不要超出需要。在这种情况下，你的努力最好投入其他事情。

Answer 2

模板优于限制类型的优点是，如果给定类型支持函数需要对参数执行的操作，则函数可以正常工作。这也称为“鸭子打字”。

这对于算术计算非常好，然后算术计算自动适用于所有实现算术运算符的类型。

另一方面，当你期望一种不能用“鸭子打字”表达的类型的特定行为时，你不想要这个的好例子（即严格类型的优点），例如如果您的函数要求a += b与a = a + b相同（尽管如果重载运算符，此 应始终保持不变），或者当特定（和想要的）副作用发生时在类型上调用函数。但是，这些“要求”可以（并且通常）在您的函数的文档（注释）中表示，例如（“T::size()应该返回...的数量。”）。

一般的经验法则是：如果您事先知道要调用该函数的类型，请使用特定类型，例如，如果您已经有一个抽象超类。如果您希望类型集更“无限制”，请使用模板。