函数的嵌套 C++ 模板参数答案

【问题标题】：Nested C++ template parameters for functions函数的嵌套 C++ 模板参数
【发布时间】：2013-12-20 19:51:24
【问题描述】：

我想在 C++ 中有一个模板函数，其中一个模板参数本身就是另一个模板参数的模板。如果这没有任何意义，请使用以下代码打印在类型 T 上模板化的 std::vector

template <typename T>
void print_vector(std::vector<T> &vec)
{
    for(auto v: vec)
        std::cout << v << " ";
    std::cout << std::endl;
}
...
std::vector<double> vec(5);
...
print_vector(vec);

我想将这个函数进一步推广到STL 容器而不是vector。但我不知道如何“嵌套”模板参数，以便容器在类型 T 上进行模板化。我尝试了以下但没有成功

template <typename T, template <typename TT> V>
void print_container(V<T> &con)
{
    for(auto c: con)
        std::cout << c << " ";
    std::cout << std::endl;
}
...
std::vector<double> vec(5);
...
print_container(vec);

我确定以前这里已经回答过这个问题，但是我找不到搜索词来找到答案。

感谢@ForEveR。你的回答是对的！对我的问题的所有回答都表明，没有必要将“存储”类型 T 模板化，以下解决方案足以满足我给出的示例：

template <typename C>
void print_container(C &con)
{
    for(auto v: con)
        std::cout << v << " ";
    std::cout << std::endl;
}

不幸的是，引发这个问题的实际用例有点复杂。该例程采用多个容器，例如这个带有矩阵和向量类的线性代数示例：

template <typename MATRIX, typename VECTOR>
void mat_vec_multiply(const MATRIX &A, const VECTOR &x, VECTOR &y)
{
    // Implement y = A*x;
}

假设 MATRIX 和 VECTOR 类都必须在相同的底层存储类（即double、float、int 等）上进行模板化。这个想法是，通过显式指定 T 作为模板参数，我们可以强制执行：

template < typename T,
           template<typename> class MATRIX,
           template<typename> class VECTOR>
void mat_vec_multiply(const MATRIX<T> &A, const VECTOR<T> &x, VECTOR<T> &y)
{
    // Implement y = A*x;
}

不幸的是，我使用的是 CUDA 编译器 nvcc，它不支持 C++11 构造（我在示例中只使用了 C++11，因为它不那么冗长）。所以我不能使用std::is_same 和static_assert，尽管我想我可以很容易地推出自己的is_same（或使用Boost）。在这种情况下，什么是“最佳实践”，我想为存储类强制使用通用模板参数？

【问题讨论】：

标签： c++ templates c++11

【解决方案1】：

std::vector 有两个参数，类型和分配器。试试这个

template <typename T, typename Alloc, template <typename, typename> class V>
void print_container(V<T, Alloc> &con)
{
}

print_container(vec);

这适用于vector、list 等，但不适用于map、set。

但是，由于您使用auto，因此您可以使用 C++11，然后您可以这样做：

template <typename T, template <typename, typename...> class V, typename... Args>
void print_container(V<T, Args...> &con)

或

template <template <typename, typename...> class V, typename... Args>
void print_container(V<Args...> &con)

当然最简单的方法是做类似的事情

template<typename C>
void print_container(C& con)

可能通过一些检查来推断，C 确实是容器。

template<typename C>
auto print_container(C& con) -> decltype(con.begin(), void())

【讨论】：

【解决方案2】：

你最好不要那样做；考虑只在容器上进行模板化

template <typename C>
void print_container(const C& container)
{

    for(auto v: container)
        std::cout << v << " ";
    std::cout << std::endl;
}

如果需要函数中存储的类型，可以使用：`typedef typename C::value_type T;

【讨论】：

【解决方案3】：

我不确定我是否理解你想要的，但你可以试试这个：

template <typename V>
void print_vector(V &vec)
{
    for(auto v: vec)
        std::cout << v << " ";
    std::cout << std::endl;
}
...
std::vector<double> vec(5);
...
print_vector(vec);

这里的重点是，通常您不需要像 template < template V< typename T> > 这样的构造，因为整个模板 template V< typename T> 可以泛化为类型 V。

【讨论】：