클래스 템플릿도 함수 템플릿과 마찬가지로 실제 클래스 타입이 사용될 때만 구체화된다. 만약 특정 타입에 대해 미리 클래스 선언을 만들어 놓을 필요가 있다면 명시적 구체화를 할 수 있다. 예를 들어 float 타입의 PosValue 클래스를 미리 정의해 두고 싶다면 다음과 같이 한다.
template class PosValue<float>;
이 선언에 의해 컴파일러는 PosValue<float> 클래스를 미리 생성한다. 설사 이런 타입의 객체를 당장 선언하지 않는다 하더라도 컴파일러는 클래스 선언과 클래스 소속의 멤버 함수들을 모두 구체화해 둘 것이다. 특정 타입에 대한 클래스를 따로 생성하는 특수화도 물론 지원된다. 다음 예제는 tag_Friend 타입에 대해 PosValue 클래스를 특수화한다.
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예 제 : SpecializationClass |
#include <Turboc.h>
#include <iostream>
using namespace std;
template <typename T>
class PosValue
{
private:
int x,y;
T value;
public:
PosValue(int ax, int ay, T av) : x(ax),y(ay),value(av) { }
void OutValue();
};
template <typename T>
void PosValue<T>::OutValue()
{
gotoxy(x,y);
cout << value << endl;
}
struct tag_Friend {
char Name[10];
int Age;
double Height;
};
template <> class PosValue<tag_Friend>
{
private:
int x,y;
tag_Friend value;
public:
PosValue(int ax, int ay, tag_Friend av) : x(ax),y(ay),value(av) { }
void OutValue();
};
void PosValue<tag_Friend>::OutValue()
{
gotoxy(x,y);
cout << "이름:" << value.Name << ", 나이:" << value.Age
<< ", 키:" << value.Height << endl;
}
void main()
{
PosValue<int> iv(1,1,2);
tag_Friend F={"아무개",25,177.7};
PosValue<tag_Friend> fv(2,2,F);
iv.OutValue();
fv.OutValue();
}
PosValue 클래스는 위치를 가지는 임의 타입의 값을 표현하는데 임의 타입이라고 했으므로 int, char, double 등의 표준 타입은 물론이고 구조체나 클래스 타입에 대해서도 동작해야 한다. 그러나 OutValue 멤버 함수가 값 출력을 위해 cout 표준 출력 객체를 사용하기 때문에 사실상 cout이 인식하는 타입에 대해서만 지원하는 셈이다. tag_Friend 구조체 타입에 대한 PosValue 클래스를 작성하려면 이 타입에 대한 특수화된 버전을 만들고 OutValue 함수의 코드를 조금 다르게 작성할 필요가 있다. 특수화를 할 때는 다음 형식으로 클래스를 정의한다.
template<> class 클래스명<특수타입>
이렇게 정의하면 지정한 타입에 대해 특수화된 클래스를 생성한다. 인수의 타입이 이미 결정되어 있으므로 특수화된 클래스의 멤버 함수를 외부에서 정의할 때는 template < >를 붙이지 않아도 상관없다. OutValue 함수는 tag_Friend 구조체의 각 멤버를 순서대로 출력하도록 수정했는데 원래의 PosValue 템플릿에 있는 OutValue와는 코드가 다르다. 실행해 보면 (2,2) 위치에 구조체 F의 내용이 출력될 것이다.
특수화를 하면 특수화된 클래스는 객체를 선언하지 않더라도 자동으로 구체화된다. 즉, 클래스 정의가 만들어지고 멤버 함수들은 컴파일되어 실행 파일에 포함된다. 따라서 특수화된 클래스에 대한 정의는 일반적인 템플릿 클래스와는 달리 헤더 파일에 작성해서는 안되며 구현 파일에 작성해야 한다. 예제에서는 구조체에 대해서도 PosValue 템플릿을 쓰기 위해 특수화를 사용했는데 사실 이보다 더 간단한 방법은 tag_Friend 구조체가 << 연산자를 오버로딩해서 기존 템플릿의 본체 코드를 지원하는 것이다.
부분 특수화(Partial Specialization)란 템플릿 인수가 여러 개 있을 때 그 중 하나에 대해서만 특수화를 하는 기법이다. 다음 템플릿을 보자.
template <typename T1, typename T2> class SomeClass { ... }
SomeClass 클래스 템플릿은 두 개의 인수를 가지므로 <int, int>, <int, double>, <short, unsigned> 등 두 타입의 조합을 마음대로 선택할 수 있다. 부분 특수화는 이 중 하나의 타입은 마음대로 선택하도록 그대로 두고 나머지 하나에 대해서만 타입을 강제로 지정하는 것이다. T2가 double인 경우에 대해서만 특수화를 하고 싶다면 다음과 같이 한다.
template <typename T1> class SomeClass<T1, double> { ... }
이 상태에서 SomeClass<int, unsigned>나 SomeClass<float, short>는 특수화되지 않은 버전의 템플릿으로부터 생성되지만 SomeClass<int, double>이나 SomeClass<char, double>은 부분 특수화된 템플릿으로부터 생성될 것이다. 두 번째 인수가 double인 클래스에 대해서만 부분적으로 특수화를 했기 때문이다. gcc는 부분 특수화를 지원하지만 비주얼 C++ 6.0에서는 지원되지 않는다.