嵌套模板专业化答案

【问题标题】：Nested Template Specialization嵌套模板专业化
【发布时间】：2012-06-25 19:45:18
【问题描述】：

当模板参数与类的类型相同时，我有一个需要专门构造函数的模板类。下面的代码不会编译。

当类型为 Dual 时，指定使用特定构造函数的正确语法是什么？特别是，当模板参数的类型为 Dual 时，我需要在初始化器列表中初始化成员 'real'，但如果不是（例如 double 类型）则不需要。

template<class X> class Dual {
 public:
  X real;
  size_t N;
  std::vector<X> imag;//don't know N at compile time


  Dual(size_t _N);

};

template <class X>
inline Dual<X>::Dual(size_t _N):  N(_N), imag(N, 0.0)  {}

template <class X>
inline Dual<Dual<X> >::Dual(size_t _N): real(_N), N(_N), imag(_N, 0.0) {}
//syntax error:  
//error: cpptest.cpp:20:24: error: C++ requires a type specifier for all declarations
//inline Dual<Dual<X> >::Dual(size_t _N): real(_N), N(_N), imag(_N, 0.0) {}
//~~~~~~ 



int main(){

  Dual <double> a(5);
  Dual< Dual < double>> b(5);

}

【问题讨论】：

相关但非直接原因：您没有默认构造函数。您如何处理没有默认构造函数的类型的默认构造，就像在嵌套声明中所做的那样？
这就是我试图通过专业化解决的问题。 X 类型要么是 Dual，它需要调用 1 参数构造函数，要么是某种浮点类型，在这种情况下它不需要（值稍后分配）。
那么应该很明显：将默认构造函数添加到您的Dual 类。
带有模板参数 Dual 的默认构造函数将使对象保持一半初始化（参数给出了包含向量的大小）。

标签： c++ templates template-specialization explicit-specialization

【解决方案1】：

你可以为你的构造函数提供一个可选的第二个参数来初始化real。

template<class X> class Dual {
public:
  X real;
  size_t N;
  std::vector<X> imag;
  Dual(size_t _N, X x = X());
};

template <class X>
inline Dual<X>::Dual(size_t _N, X x):  real(x), N(_N), imag(N, 0.0)  {}

现在，当您拥有特殊的Dual 时，您可以通过传入“原型”以您想要的方式对其进行初始化。

Dual<double> a(5);
Dual< Dual<double> > b(5, a);

优点是您只需声明一个template。但是，如果您为 Dual< Dual<X> > 创建一个特化，那么您可以像您尝试过的那样定义构造函数（除了 imag 初始化错误，并在下面更正）。

// Specialize Dual<T> in the case T is a Dual<X>
template <class X> class Dual< Dual<X> > {
public:
    Dual<X> real;
    size_t N;
    std::vector< Dual<X> > imag;
    Dual(size_t _N);
};

template <class X>
inline Dual< Dual<X> >::Dual(size_t _N)
    : real(_N), N(_N), imag(N, Dual<X>(_N)) {}

【讨论】：

【解决方案2】：

您不能提供非类型模板的部分特化，其中包括您的构造函数。

【讨论】：

能否详细说明为什么构造函数是非类型模板？
@BenJones：构造函数不是类型。您只能部分专门化类型。另一方面，您可以完全特化模板的函数成员，但它必须是完全特化。在您的情况下，您正在尝试部分专门化 Dual<X> 的构造函数（对于任何 X）。