模板专业化别名

Question

我最近遇到了一个问题。我实际上认为它无法像我希望的那样解决，但如果可以的话，它会非常方便。无论如何，这是问题所在：

我会给你一个我几天前在这个论坛上看到的例子，因为它会更容易解释。假设我正在尝试以这种方式创建张量结构：

template <int N>
struct Tensor
{
    Tensor<N - 1> x;
    Tensor<N - 1> y;
    Tensor<N - 1> z;
};

为了避免无限递归，我必须为 N = 1 编写模板特化。

template<>
struct Tensor<1>
{
    double x;
    double y;
    double z;
};

其实，当N=1时，这个Tensor其实就是一个Vector（物理的）。假设我已经以这种方式定义了一个 Vector 结构：

struct Vector
{
    double x;
    double y;
    double z;
};

这个结构和 Tensor 完全一样。由于 Vector 结构已经存在，假设我自己没有实现它，我希望能够使 Tensor 结构成为 Vector 结构的别名。就像 typedef 一样。所以，我想这样做：

// C++03
typedef Vector Tensor<1>;

// or C++11
using Tensor<1> = Vector;

这样一来，Tensor 和 Vector 将是完全相同的结构，因此我可以在程序中的任何地方使用一个而不是另一个，而我不必编写相同的结构两次。

但是，实际上不可能以这种方式定义模板特化。如果是的话，我就不会在那里问这个问题了。

注意：我知道前面的例子不是一个好例子，因为我们仍然可以这样做：

using Vector = Tensor<1>;

但如果我想用两个不同结构的特化来做这件事，那就太麻烦了。例如，在编写可以在 N 维空间中计算几何的几何库时：

using Circle<2> = Hypersphere<2>;

所以，总结一下：有没有办法通过将模板特化定义为另一个模板的别名来创建它？

Answer 1

鉴于遗留类 Scalar、Vector 和 Matrix，您可以使用继承：

template<>
class Tensor<0>: public Scalar {};

template<>
class Tensor<1>: public Vector {};

template<>
class Tensor<2>: public Matrix {};

请注意，这不是滥用继承，因为您正在建模 is-a 关系。