部分类模板特化是这个设计问题的答案吗？

假设您有一个类，其工作是连接到远程服务器。我想抽象这个类以提供两个版本，一个通过UDP连接，另一个通过TCP连接。我想构建尽可能精简的运行时代码，而不是使用多态性，我正在考虑模板。这是我的设想，但我不确定这是最好的方法：

class udp {};
class tcp {};

template<class T,typename X>
class service
{
private:
  // Make this private so this non specialized version can't be used
   service();
};

template<typename X>
class service<udp, X>
{
private:
   udp _udp;
   X _x;
};

template<typename X>
class service<tcp, X>
{
private:
   tcp _tcp;
   X _x;
};

因此，最终的好处是 T 的通用性仍然可用，但设置 UDP 或 TCP 连接所需的非常不同的代码已被专门化。我想您可以将它们放入一个类中，或者提供另一个遵循某些纯虚拟接口来设置网络连接的类，例如 IConnectionManager。

但这确实留下了通用 T 代码的问题，现在必须在两个专用版本中编写和维护，它们最终是相同的。如何最好地解决这个问题？我有一种感觉，我的做法完全错了。

最好使用传输协议策略来完成此操作：

template<typename Transport>
class service : Transport {
public:
    typedef Transport transport_type;

    // common code
    void do_something() { 
        this->send(....);
    }
};

class tcp {
public:
    void send(....) {

    }
};

class udp {
public:
    void send(....) {

    }
};

typedef service<tcp> service_tcp;
typedef service<udp> service_udp;

请注意，这也是多态的。这称为编译时多态性。将策略放入基类将受益于空基类优化。也就是说，你的基类不需要占用任何空间。将策略作为成员设置还有另一个缺点，即您始终必须将工作委托给该成员，随着时间的推移，这可能会变得烦人。这本书现代 C++ 设计深入描述了这种模式。

Ideally, the transport protocol doesn't need to know anything about the protocol above it. But if for some reason you have to get some information about it, you can use the crtp pattern ^wiki:

template<template<typename Service> class Transport>
class service : Transport<service> {

    // since we derive privately, make the transport layer a friend of us, 
    // so that it can cast its this pointer down to us. 
    friend class Transport<service>;

public:
    typedef Transport<service> transport_type;

    // common code
    void do_something() { 
        this->send(....);
    }
};

template<typename Service>
class tcp {
public:
    void send(....) {

    }
};

template<typename Service>
class udp {
public:
    void send(....) {

    }
};

typedef service<tcp> service_tcp;
typedef service<udp> service_udp;

您不必将模板放入标题中。如果显式实例化它们，您将获得更快的编译时间，因为需要包含的代码更少。将其放入service.cpp中：

template class service<tcp>;
template class service<udp>;

现在，使用服务的代码不需要知道服务的模板代码，因为该代码已经生成到 service.cpp 的目标文件中。