模板类专业化与函数重载

Question

标题不是最好的，所以让我解释一下：我正在试验一个自定义的mini-stl（出于学习目的），当前正在实现std::distance函数。 对于随机访问迭代器和简单输入迭代器，该函数的行为必须有所不同。

函数重载

std（在Microsoft的实现中）和EASTL都使用运算符重载来选择适当的函数，如下所示：

namespace internal
{
    template <typename Iter>
    inline typename IteratorTraits<Iter>::DifferenceType DistanceImpl(Iter first, Iter last, InputIteratorTag)
    {
        // ...
    }

    template <typename Iter>
    inline typename IteratorTraits<Iter>::DifferenceType DistanceImpl(Iter first, Iter last, RandomAccessIteratorTag)
    {
        // ...
    }
}

template <typename Iter>
inline typename IteratorTraits<Iter>::DifferenceType Distance(Iter first, Iter last)
{
    // the last parameter of the function selects the proper DistanceImpl
    return internal::DistanceImpl<Iter>(first, last, (typename IteratorTraits<Iter>::IteratorCategory)());
}

我猜临时对象（类别标记参数是一个空结构）将被优化掉，因为它没有被使用。

具有静态功能的类专门化

带有静态函数的辅助类的专业化如何？

namespace internal
{
    template <typename Cat>
    struct DistanceImpl;

    template <>
    struct DistanceImpl<InputIteratorTag>
    {
        template <typename Iter>
        inline static typename IteratorTraits<Iter>::DifferenceType Calc(Iter first, Iter last)
        {
            // ...
        }
    };

    template <>
    struct DistanceImpl<RandomAccessIteratorTag>
    {
        template <typename Iter>
        inline static typename IteratorTraits<Iter>::DifferenceType Calc(Iter first, Iter last)
        {
            // ...
        }
    };
}

template <typename Iter>
inline typename IteratorTraits<Iter>::DifferenceType Distance(Iter first, Iter last)
{
    return internal::DistanceImpl<typename IteratorTraits<Iter>::IteratorCategory>::Calc<Iter>(first, last);
}

问题

• 两种解决方案之间的差异？ （包括性能和可靠性）
• 优点缺点？

Answer 1

标记分派可自动处理继承层次结构； 明确的专业则没有。 这是迭代器尤为重要，因为迭代器分类标签形成一个继承层次： random_access_iterator_tag派生自bidirectional_iterator_tag从派生forward_iterator_tag从派生input_iterator_tag 。

通过选择输入迭代器重载为它提供前向或双向迭代器时，第一个版本即开即用。 第二个不需要，并且需要其他专业化或其他一些更改。