具有模板模板参数的模板定义中的函数特化

Question

按照@Jonas 在previous question 中的建议，我定义了一个模板化类来保存任意容器（字符串、树等）的任意容器（向量、集合、映射等）。到目前为止，我的定义是这样的：

template <template <typename...> class Container, typename Containee = std::string, typename... extras>
class Lemario
{
public:
    typedef typename Container<Containee, extras...>::iterator iterator;
    typedef typename Container<Containee, extras...>::const_iterator const_iterator;
    // Use 'Containee' here (if needed) like sizeof(Containee)
    // or have another member variable like: Containee& my_ref.
    Container<Containee, extras ...> mTheContainer;
    int loadContainees(const char *filename) {
        Containee w, line;
        // do some stuff here
    }
    void appendContainee(const Containee &__x);
};

现在，我可以在模板定义之外定义内联（如 loadContainees）方法。外面：

template <template <typename...> class Container, typename Containee, typename... extras>
Containee Lemario<Container, Containee, extras...>::transform_word(const     Containee& word) const
{
    Containee result;
    return result;
}

到目前为止一切顺利。

但现在我想专门研究一种方法，将 Contaniee 附加到 Container 作为矢量、地图、树，使用不同的方法。所以我尝试专门化 std::vector:

template <template <typename...> class Container, typename Containee, typename... extras>
void Lemario<std::vector, Word>::appendContainee(const Word & word)
{
     mTheContainer.push_back(word);
}

但我收到以下错误：

error: prototype for ‘void Lemario<std::vector, gong::Xtring>::appendContainee(const Word&)’ does not match any in class ‘Lemario<std::vector, gong::Xtring>’

除此之外，¿我可以只专门化 Container，std::vector，而让 Containee 不专门化吗？

template <template <typename...> class Container, typename Containee, typename... extras>
void Lemario<std::vector, Containee>::appendContainee(const Containee & word)
{
    mTheContainer.push_back(word);
}

Answer 1

问题是您的appendContainee 实现存在语法错误。为std::vector 和Word 专门化函数的正确方法是这样写：

template <>
void Lemario<std::vector, Word>::appendContainee(const Word & word)
{
     mTheContainer.push_back(word);
}

Demo

---

然而，这种方法要求您每次都完全专门化函数，这意味着您必须同时指定容器和类型。您可能只想专攻std::vector 而不是Word。

这个问题经典地通过 tagged-dispatch 模式解决。在标记调度中，我们通过引入将通过重载正确选择的辅助方法，将专业化转变为重载问题。

我们在类中创建一个空的嵌套模板结构：

private:
   template<class...>
   struct Lemario_tag{};

然后编写入口点方法将调用的private辅助方法：

template<class T>
void appendContaineeHelp(const Containee &x, Lemario_tag<T>)
{
    static_assert(sizeof(T) == 0, "No specialization exists for this container");
}

void appendContaineeHelp(const Containee &x, Lemario_tag<std::vector<Containee, extras...>>)
{
    mTheContainer.push_back(x);
}

第一个是万能的，如果您尝试使用非专用容器调用它会导致编译器错误。

第二个专门用于std::vector。

我们定义我们的public appendContainee 像这样（简单的传递）：

void appendContainee(const Containee &x){
    appendContaineeHelp(x, Lemario_tag<Container<Containee, extras...>>{});
}

我们可以像这样使用我们的容器：

Lemario<std::vector, std::string> vecString;
Lemario<std::vector, int> vecInt;
vecString.appendContainee("foo");
vecInt.appendContainee(1);

Lemario<std::set, int> set_int;
// set_int.appendContainee(1); // compiler error

Better Demo

Answer 2

您可以使用 std::enable_if（和 SFINAE）专门化该函数，这是一个示例，online。

template <template <typename...> class Container, typename Containee = std::string, typename... extras>
class Lemario
{
public:
    typedef typename Container<Containee, extras...>::iterator iterator;
    typedef typename Container<Containee, extras...>::const_iterator const_iterator;
    // Use 'Containee' here (if needed) like sizeof(Containee)
    // or have another member variable like: Containee& my_ref.
    Container<Containee, extras ...> mTheContainer;
    int loadContainees(const char *filename) {
        Containee w, line;
        // do some stuff here
        return 0; // To make the compiler happy
    }

    template <typename Containee2> // For SFINAE to work
    typename std::enable_if<std::is_same<Container<Containee2, extras...>, std::vector<Containee2, extras...>>::value>::type
    appendContainee(const Containee2 & word)
    {
         mTheContainer.push_back(word);
    }

    template <typename Containee2> // For SFINAE to work
    typename std::enable_if<std::is_same<Container<Containee2, extras...>, std::deque<Containee2, extras...>>::value>::type
    appendContainee(const Containee2 & word)
    {
         mTheContainer.push_back(word);
    }
};

示例

int main()
{
  Lemario<std::vector, int> foo;
  std::cout << foo.mTheContainer.size() << std::endl;
  foo.appendContainee(1);
  std::cout << foo.mTheContainer.size() << std::endl;

  Lemario<std::deque, int> bar;
  std::cout << bar.mTheContainer.size() << std::endl;
  bar.appendContainee(1);
  std::cout << bar.mTheContainer.size() << std::endl;
}