c++泛型编程中函数模板重载和模板特化同时存在时的查找规则

支持泛型编程是c++非常强大的一个特性，我们可以通过定义一个模板函数和模板类，大大精简我们的代码，极大的增强程序的复用性和鲁棒性。之前本人一直对于泛型编程这部分了解的比较少，今天重新温习了一下，所以通过这篇博文来记录一下自己的一点心得。
首先我们还是以一个例子来开始，我定义了一个如下的函数模板用来实现，两个对象的比较功能：

template<typename T> int compare(const T &first, const T &second)
{
    return first > second ? first : second;
}

上述模板非常的简单，就是用来返回两个对象中数值较大的对象的副本。在通常的情况下，这个模板工作上是不存在任何问题的，但是如果我们想要比较两个字符串的大小的时候，这个模板的工作，并不能让我们感到满意，因为我们在模板的形参中传递的是两个对象的引用，假如我们传递两个字符串指针的实参，其实模板中实现的仅仅是对于两个指针实参指向的地址的比较，而并不是指针所指向的内容的比较，我们如何去解决这样的一个问题呢，首先我们想到的是可以使用模板的特化，重新定义一个模板的特化版本来处理两个字符串的比较，于是就有了下面的模板特化：

template<> //全特化的表示方法
int compare(const char* const &first, const char* const &second)
{
    return (strcmp(first, second) >= 0) ? first : second ;
}

上面的书写方式，是模板特化时候标准的书写形式，在本例中我们实现了一个基于字符串比较的功能，并且返回了两者中较大值。但是假如我们子书写特化版本的时候，忘记了template<>标志，书写成如下的形式：

int compare<const char*>(const char* const &first, const char* const &second)
{
    return (strcmp(first, second) >= 0) ? first : second ;
}

结果会如何呢？这个时候编译器会告诉我们：

错误： 特例化成员‘::compare<const char*>’需要‘template<>’语法

假如我们忘记了compare后面尖括号的中类型的书写，或者更有甚者我们把两者都忘记了会出现什么情况呢：

int compare(const char* const &first, const char* const &second)
{
    return strcmp(first, second);
}

template<>
int compare(const char* const &first, const char* const &second)
{
    return strcmp(first, second);
}

这种情况下，编译器是否还会提示我们吗？经过编译发现，当上述两种情况同时存在的时候编译器编译通过。这个是什么原因呢？
我这个时候实际测试了一下，这两个函数，为了加以区别我们修改了一下第一个函数中实现我们改成下面：

int compare<const char*>(const char* const &first, const char* const &second)
{
    return 0 - strcmp(first, second);
}

我们让第一个函数返回结果的相反数，然后我们来调用这个函数，如下：

int main()
{

    int a = 10;
    int b = 2;
    const char *p1 = "dang";
    const char *p2 = "dao";
    cout << "resulst strcmp: " << compare(p1, p2) << endl;
    cout << "result int: " << compare(a, b) << endl;
    return 0;
}

大家可以想象一下，执行的结果：

resulst strcmp: 1
result int: 10

这说明了什么呢，说明在字符串比较的时候，调用了我们定义的修改之后的函数实现，而忽略了我们实现的漏掉了compare后面的尖括号中类型定义的特化版本，但是漏掉类型的定义并不是这里关键，即便我们把漏掉的尖括号加上，结果还是一样的。

原因到底什么呢？

是这样的，在c++之中，是允许用户重载一个函数的，所谓函数的重载，就是我们可以用同一个函数名，通过改变传入该函数的实参，来定义不同的函数实现。更为强大的一点是，c++也允许我们重载一个函数模板！！

c++中确定函数调用的步骤如下：
（1）为这个函数名建立一个候选函数的集合，包括：
a、与被调用函数重名的任意普通的函数。
b、任意函数模板的实例化，通过模板实参的推断匹配
（2）首先是查找哪些普通函数是可行的（确定这个普通函数是否可行，必须是传入实参和函数形参类型的精确匹配，经过类型转换匹配的不符合要求），然后才是查找模板中的实例来匹配。

所以我们会发现，在本例中我们陋写完成的函数特化，实际上是对于模板函数的重载，重载函数会优先于模板在函数调用时进行匹配，无论是原来的模板还是我们特化之后的模板，他们优先级都是要低于我们重载的函数，当然重载函数匹配需要形参和传入实参的完全匹配。