这些具有函数签名（如参数）的模板特化如何工作？答案

【问题标题】：How does these template specializations with function signature like arguments work?这些具有函数签名（如参数）的模板特化如何工作？
【发布时间】：2014-01-24 17:45:06
【问题描述】：

阅读了很多关于模板、模板特化和部分特化的文章，我仍然无法理解以下模板巫术的工作原理和原因。

template <class T> class Signal;
template <class Arg, class Ret>
class Signal<Ret (Arg)> {
  typedef std::function<Ret (Arg)> Callback;
};

int main() {
  Signal<void (int x)> signal;
}

我对代码的作用以及如何使用它有相当好的了解，但我只是不明白为什么以及如何使用它。编译器如何解释包含空格和括号的特化参数，例如class Signal<Ret (Arg)>？ void (int x) 如何/为什么与专业化 class Signal<Ret (Arg)> 匹配？为什么template <class Arg, class Ret> 甚至是必要的？为什么不像在“普通”专业中那样使用<>？ class Arg 和 class Ret 的顺序似乎无关紧要，为什么？

如果这些问题没有任何意义，我很抱歉。如果他们不这样做，请不要费心直接回答他们。我只想了解上述代码的工作原理和原因。谢谢。

【问题讨论】：

标签： c++ templates

【解决方案1】：

问题是void(int x)是单一类型，即取int并返回void的函数的类型（这里忽略了参数名称x）并且这个类型绑定到T中Signal。但是这种情况有一个专门化，所以它被选中并且Ret 绑定到void 和Arg 到int。 模板参数列表中的顺序无关紧要，但在专用参数中使用它们的位置却很重要，因为传递的参数将以这种方式绑定到不同的东西。

同样的事情也适用于数组类型：

template <typename T>
struct C;

template <typename Element, std::size_t size>
struct C<Еlement[size]> {};

int main() {
    C<int[42]> c;
}

你所谓的“普通”特化实际上被命名为完全特化，因为它们不需要提供额外的参数来形成一个类型，因此是空的模板参数列表。您的示例和上面的示例称为部分特化，也可用于其他模板：

template <typename T, int size>
struct Array {};

template <typename Element, std::size_t size>
struct C<Array<Еlement, size>> {};

int demo() {
    C<Array<int, 10>> a;
}

【讨论】：

【解决方案2】：

具有单个模板参数的模板定义：

template <class T> class Signal;

使用具有返回值（或 void）和参数的函数专门化模板：

template <class R, class A>
class Signal<R (A)> {
  typedef std::function<R (A)> Callback;
};

使用具有返回值（或 void）和两个参数的函数专门化模板：

template <class R, class A0, class A1>
class Signal<R (A0, A1)> {
  typedef std::function<R (A0, A1)> Callback;
};

等等……

即使每个特化都是一个带有多个参数的模板，它指的是一个函数签名的单一模式。 “正常”的特化不能描述一组函数签名，而是一个单独的：

template <>
class Signal<void (int)> {
  typedef std::function<void (int)> Callback;
};

注意：只有特化中模板参数的顺序（例如：Signal）是相关的。

【讨论】：