模板模板函数定义

Question

我有一个名为 Array 的模板类

template<typename T, int dimension>
class Array<typename T, int dimension>{

    //definition of the class

}

我想编写一个非成员函数转换，以便我可以将 Array 转换为不同的类型。例如

Array<int, 2> a;
Array<float, 2> b = cast<float>(a);

我应该如何编写这个函数？我对如何声明它而不是如何实现详细的转换更感兴趣。我试过了

template<template<typename T, int dimension> class Array, typename New_T, int dimension>
Array<typename New_T, int dimension> cast(Array<typename T, int dimension> a){

// detailed implementation of casting, which I do not care for this question.

}

但无法通过编译。

Answer 1

这里根本不需要模板模板参数。简单的typename 和int 参数就可以了：

template <typename T, int dimension>
class Array
{
    // ...
};

template <typename NewT, typename T, int dimension>
Array<NewT, dimension> cast(const Array<T, dimension>& a)
{
    // ...
}

Live Demo

当您想要接受不同类型的模板时，您只需要模板模板参数。例如，如果您希望 cast 能够接受 Array 或 std::array，则可以使用模板模板参数：

template<typename NewT, typename T, auto dimension, template<typename, auto> typename ArrayT>
ArrayT<NewT, dimension> cast(const ArrayT<T, dimension>& a)
{
    // ...
}

Live Demo

请注意，在这种情况下，我还将dimension 的类型更改为auto，因为std::array 使用size_t 作为其维度，而您的Array 使用int。

Answer 2

我应该如何编写这个函数？我更感兴趣的是如何定义它而不是如何实现详细的转换。

我猜是这样的

template <typename ToT, typename FromT, int Dim>
Array<ToT, Dim> cast (Array<FromT, Dim> const & inA)
 {
   // ...
 }

将ToT（to-type）放在首位很有用，因此您可以明确它并让FromT 和Dim 从inA 值推导出来。

--- 编辑---

OP 询问

知道为什么我必须把它 [ToT] 放在第一位吗？

您不必将ToT 放在首位。但这可以简化您的生活。

重点是FromT 和Dim 可以从inA 参数中推导出来； ToT 不能从参数推导出来，所以你必须明确它。

但是如果你想显式一个模板参数，你必须显式前面的参数。所以如果你把ToT放在最后，你必须调用cast()来解释所有模板参数

cast<int, 2, float>(a);

如果您将ToT 放在首位，则必须仅显式显示它并让编译器从参数中推断出FromT 和Dim

cast<float>(a);