面试题：C++ 函数模板全特化在复杂数据结构下的代码复用性

Question

假设有一个函数模板 `template <typename T> void processData(T data)`，用于处理不同类型的数据。现在需要对 `std::vector<std::map<int, std::string>>` 进行全特化处理，以实现特定的功能。请写出这个全特化版本的代码，并解释这样做如何影响代码的复用性，以及如何在保证特定功能实现的同时尽量提高代码复用性。

Answer 1

#include <iostream>
#include <vector>
#include <map>

template <>
void processData<std::vector<std::map<int, std::string>>>(std::vector<std::map<int, std::string>> data) {
    // 实现特定功能的代码，例如遍历并打印所有map中的键值对
    for (const auto& map : data) {
        for (const auto& pair : map) {
            std::cout << "Key: " << pair.first << ", Value: " << pair.second << std::endl;
        }
    }
}

对代码复用性的影响

• 降低复用性：全特化针对特定类型进行了完全独立的实现，原函数模板的通用代码逻辑无法在这个特化版本中复用。例如原 template <typename T> void processData(T data) 中针对一般类型的处理逻辑，在 std::vector<std::map<int, std::string>> 的特化版本里无法共用，这使得代码量相对增加，且如果原模板有更新，特化版本需要单独维护。

提高代码复用性的方法

• 提取公共代码：可以将原模板和特化版本中相同的操作提取成独立的函数或方法。例如，如果原模板和特化版本都有数据验证的操作，就把验证操作提取出来，供两者调用。
• 使用组合：在特化版本中，尽量复用已有的通用组件或算法。比如对于 std::vector<std::map<int, std::string>> 的遍历，可以复用 std::for_each 等标准库算法，而不是自己重新实现遍历逻辑。这样在保证特定功能实现的同时，尽可能利用已有的通用代码，提高复用性。