具有默认参数的模板特化答案

【问题标题】：template specialization with default parameters具有默认参数的模板特化
【发布时间】：2014-04-03 04:51:39
【问题描述】：

以下代码编译。任何人都可以解释为什么？我一直在挖掘标准以弄清楚为什么它是合法的。

template <bool B, typename T = void> struct enable_if { };
template <typename T> struct enable_if<true, T> {
    typedef T type;
};
template <typename T, typename Enable = void> struct A;
template <typename T> struct A<T, typename enable_if<(sizeof(T) <= ~0ULL)>::type> {
    void f() { }
};
int main() {
    A<int> a;
    a.f();
}

在声明中：

A<int> a;

由于模板参数“int”只有一个，编译器应该使用主模板，即：

template <typename T, typename Enable = void> struct A;

这是未定义的，因此会导致错误。

【问题讨论】：

不，第二个模板是正确的，因为专业化优先于更通用的定义。顺序在这里并不重要。您有两个空间：通用模板和专用模板。如果可以实例化一个specialized，那么它会被实例化，如果不能，那么将查看泛型。
为什么不直接使用std::enable_if？
@texasbruce 一个可能的原因是很多人仍然需要坚持使用 c++98

标签： c++ templates

【解决方案1】：

从 § 14.5.5.1

1 当类模板用于需要类的实例化，有必要确定是否实例化将使用主模板或其中之一生成部分专业。这是通过匹配模板来完成的带有模板的类模板特化的参数部分特化的参数列表。

——如果恰好找到一个匹配的特化，则实例化是从那个专业。

【讨论】：

【解决方案2】：

让我们试着弄清楚这里发生了什么：

// definition of enable_if, second parameter is defaulted to void
template <bool B, typename T = void> 
struct enable_if { };

// specialization of enable_if, if first parameter is true, 
// enable_if has a typedef for the second parameter
template <typename T> 
struct enable_if<true, T> {
    typedef T type;
};

// definition of struct A, second parameter defaults to void
template <typename T, typename Enable = void> 
struct A;

// specialization of struct A, second parameter 
// is obtained from the enable_if::type typedef
// the first parameter of enable_if is true if the size of T
// is smaller than the max long long (~0 --> all F)
template <typename T> 
struct A<T, typename enable_if<(sizeof(T) <= ~0ULL)>::type> {
    void f() { }
};

int main() {
    // So we attempt the specialization for struct A<int,enable_if...>
    // The expression of enable_if evaluates to...
    // (sizeof(int) <= ~0ULL) == true
    // ... so it applies the specialization of enable_if<true,void>
    //     (second parameter is void because none is provided, so it 
    //     uses the default.
    // so the enable_if template is valid (selected the specialization)
    // and that means that the struct A<int,enable_if> specialization
    // is valid too, so it is selected.
    A<int> a;
    a.f();
}

【讨论】：

不不使用第一个 enable_if 因为enable_if<true,void>::type不能扣除。
@texasbruce 我的意思是它使用了 enable_if 的特化，因为表达式的计算结果为真。我会澄清

【解决方案3】：

当您声明A<int> 时，编译器使用template A<int, enable_if<true>:::type >，因为sizeof(int) <= ~0ULL 的计算结果为true。

enable_if<true>::type 没有问题，因为编译器可以使用enable_if<true, true>::type。

【讨论】：

【解决方案4】：

当你考虑你的 enable_if 时：

template <bool B, typename T = void> struct enable_if{ };

template <typename T> struct enable_if<true, T> 
{
    typedef T type;
};

在

void test_EnableIf
{
 static_assert(
   std::is_same<
     enable_if<(sizeof(int) > 0)>::type,
     void>::value, "test_EnableIf failed." );
}

结果（类型）是无效的，因为没有指定类型（作为第二模板参数）。选择 enable_if 的特化因为布尔表达式为真，而默认（从主模板中）选择参数，因为没有其他参数提供，因此类型是无效的，但请注意定义的类型确实存在（因为选择了专业化）。

现在，在您对 A 的定义中...

template <typename T, typename Enable = void> struct A; 
template <typename T> 
struct A<T, typename enable_if<
  (sizeof(T) <= ~0ULL)>::type> 
{
    void f() { } 
};

...因为 enable_if 中确实存在 type，所以它是更好的匹配，这会导致选择特化，从而编译。

相当于同一件事的一个简单的例子如下：

template <class T, class U = void>
struct X;

template <class T>
struct X<T,void>
{
  static int foo(){ return 0; }
};

int main()
{
  return X<int>::foo();
}

【讨论】：