面试题：C++函数模板声明版本管理之高级题

Question

在一个大型C++项目中，函数模板`printData`最初设计用于打印基本数据类型，随着功能扩展，需要支持打印自定义类对象，且不同模块对`printData`函数模板有不同的定制需求，同时要保证版本管理清晰，防止命名冲突。请描述一套完整的设计方案，包括如何使用命名空间、模板特化以及版本标识等手段来实现这一目标，并给出关键代码示例。

Answer 1

设计方案

1. 命名空间：使用命名空间来隔离不同模块对 printData 的实现，避免命名冲突。每个模块可以有自己独立的命名空间，在这个命名空间内定义和实现 printData 函数模板。
2. 模板特化：对于自定义类对象，通过模板特化来实现特定的打印逻辑。针对不同模块的自定义类，在各自的命名空间内进行模板特化。
3. 版本标识：在命名空间或者函数名中加入版本标识，例如 printData_v1、printData_v2 等，以区分不同版本的实现。同时，可以在代码注释或者文档中记录每个版本的功能和修改点。

关键代码示例

// 通用的printData函数模板，用于基本数据类型
template <typename T>
void printData(T data) {
    std::cout << "通用模板: " << data << std::endl;
}

// 模块A的命名空间
namespace ModuleA {
    class CustomClassA {};

    // 针对ModuleA::CustomClassA的模板特化
    template <>
    void printData<CustomClassA>(CustomClassA data) {
        std::cout << "ModuleA特化模板: CustomClassA对象" << std::endl;
    }

    // 带有版本标识的函数模板
    template <typename T>
    void printData_v1(T data) {
        std::cout << "ModuleA版本1: " << data << std::endl;
    }
}

// 模块B的命名空间
namespace ModuleB {
    class CustomClassB {};

    // 针对ModuleB::CustomClassB的模板特化
    template <>
    void printData<CustomClassB>(CustomClassB data) {
        std::cout << "ModuleB特化模板: CustomClassB对象" << std::endl;
    }

    // 带有版本标识的函数模板
    template <typename T>
    void printData_v2(T data) {
        std::cout << "ModuleB版本2: " << data << std::endl;
    }
}

int main() {
    int num = 10;
    printData(num);

    ModuleA::CustomClassA objA;
    ModuleA::printData(objA);
    ModuleA::printData_v1(objA);

    ModuleB::CustomClassB objB;
    ModuleB::printData(objB);
    ModuleB::printData_v2(objB);

    return 0;
}

通过上述方案，我们有效地实现了在大型C++项目中，对 printData 函数模板支持自定义类对象打印，满足不同模块的定制需求，同时保证了版本管理清晰和避免命名冲突。