La specializzazione del modello estende o sovrascrive il modello generico?

Question

template<typename T> 
struct A{ 
    void method1(){} 
}; 

template<> 
struct A<int>{ 
    void method2(){} 
}; 

Il A<int> avrà sia method1 che method2? E A<float> avrà solo method1?

Answer 1

Ogni specializzazione introduce un tipo di dati completamente nuovo (o un modello completamente nuovo, se la specializzazione è solo parziale). Dalla standard (C++ 11):

(§14.5.5/2) Ciascun modello di classe parziale specializzazione è un modello distinto e definizioni devono essere previsti per i membri di un modello di specializzazione parziale (14.5.5.3).

E:

(§14.5.5.3/1) [...] I membri del modello di classe di specializzazione parziale sono estranei ai membri del modello primario. Devono essere definiti membri di specializzazione parziale del modello di classe che sono utilizzati in un modo che richiede una definizione; le definizioni dei membri del modello primario non vengono mai utilizzate come definizioni per i membri di una specializzazione parziale del modello di classe. [...]

È possibile che questo sia previsto nel contesto di parziali specializzazioni, ma vale anche per le specializzazioni esplicite (come nel tuo caso) e, anche se lo standard non dice molto chiaramente.

Si noti inoltre che è necessario non solo dichiarare tutte le funzioni membro che si desidera in una specializzazione, ma è necessario definirli, anche (qui, lo standard è molto chiara anche su specializzazioni esplicite):

(14.7.3/5) Un membro di una classe esplicitamente specializzata non è istanziato implicitamente dalla dichiarazione membro del modello di classe; al contrario, il membro della specializzazione del modello di classe deve essere definito esplicitamente se la sua definizione è richiesta. In questo caso, la definizione della specializzazione esplicita del modello di classe deve essere nello scope nel punto in cui è definito il membro. La definizione di una classe esplicitamente specializzata non è correlata alla definizione di una specializzazione generata. Cioè, i suoi membri non devono avere gli stessi nomi, tipi, ecc. Come membri di una specializzazione generata. [...]

Così, in effetti, A<int> avrà solo method2(), e A<float> avrà solo method1() come membro. Inoltre, se si introducesse method1() nella specializzazione A<int>, non è necessario avere lo stesso tipo di argomento o il tipo restituito come A<float>::method1().

Vedere la risposta di @ aschepler per possibili modi per evitare di dover riscrivere la definizione del modello per il caso int.

Answer 2

La specializzazione sostituisce il modello generico. Quindi A<int> avrà solo method2() e, ovviamente, A<double> avrà solo method1().

Answer 3

@ jogojapan's answer spiega cosa fa il linguaggio.Ecco un paio soluzioni se si vuole aggiungere nuovi membri per una specializzazione specifica:

template<typename T> 
struct A_Base { 
    void method1() {} 
}; 

template<typename T> 
struct A : public A_Base<T> {}; 

template<> 
struct A<int> 
    : public A_Base<int> 
{ 
    void method2() {} 
}; 

Ora A<int> ha membri method1 e method2, ma non ha A<float>method2.

o (se è possibile modificare il modello primario) ...

#include <type_traits> 

template<typename T> 
struct A { 
    void method1() {} 

    template<int N=0> 
    auto method2() -> 
    typename std::enable_if<std::is_same<T, int>::value && N==N>::type 
    {} 
}; 

I template<int N> e N==N parti assicurarsi std::enable_if ha un valore dipendente e, pertanto, non si lamenta fino a quando qualcuno in realtà cerca di utilizzare A<T>::method2 con un parametro errato T.