模板类特化的模板方法

Question

这是我的代码：

template<typename T1, typename T2> class MyClass
{
public:
    template<int num> static int DoSomething();
};

template<typename T1, typename T2> template<int num> int MyClass<T1, T2>::DoSomething()
{
    cout << "This is the common method" << endl;
    cout << "sizeof(T1) = " << sizeof(T1) << endl;
    cout << "sizeof(T2) = " << sizeof(T2) << endl;
    return num;
}

效果很好。但是当我尝试添加这个

template<typename T1, typename T2> template<> int MyClass<T1, T2>::DoSomething<0>()
{
    cout << "This is ZERO!!!" << endl;
    cout << "sizeof(T1) = " << sizeof(T1) << endl;
    cout << "sizeof(T2) = " << sizeof(T2) << endl;
    return num;
}

我得到编译器错误： «>» 标记之前的无效显式特化 «int MyClass::DoSomething()» 的模板 ID «DoSomething» 与任何模板声明都不匹配

我使用 g++ 4.6.1 我该怎么办？

Answer 1

不幸的是，如果不专门化外部模板，就无法专门化属于类模板成员的模板：

C++11 14.7.3/16：在类模板的成员或出现在命名空间范围内的成员模板的显式特化声明中，成员模板及其一些封闭类模板可能保持未特化，除非声明不能明确地特化类成员模板，如果它的封闭类模板也没有显式特化。

我认为您最好的选择是将额外参数添加到MyClass，然后对其进行部分专门化。

Answer 2

老问题，我知道，

但我在当前项目中偶然发现了同样的问题，并找到了一种解决方法，该解决方法至少对模板参数有效，模板参数不是类型而是值（如template <int num>）。

我的解决方案的实现：

template<class T> template<int num> void Classname<T>::methodname()
{
    if (num == 0)
    {
        //implementation for num == 0
    }
    else if (num == 1)
    {
        //implementation for num == 1
    }
    //more cases...
}

num == constant 将评估为一个常量表达式，因此编译器将优化您的代码，以便为每种情况保持正确的实现。

如果我错了，或者如果有什么东西使它成为一个不好的解决方案，请纠正我；）

Answer 3

这很可悲，但却是事实：你不能显式特化一个类模板，除非它的封闭类模板也被显式特化。有关更多信息，您可以阅读

• 这个 comp.lang.c++.moderated 线程Class Template Specializations
• 或本文：Explicit Specialization of Members of Class Templates

下面我先专门化了 MyClass，一切都搞定了。

#include <iostream>
using namespace std;

template<typename T1, typename T2> class MyClass
{
public:
  template<int num> static int DoSomething();
};

template<typename T1, typename T2> template<int num> int MyClass<T1, T2>::DoSomething()
{
  cout << "This is the common method" << endl;
  cout << "sizeof(T1) = " << sizeof(T1) << endl;
  cout << "sizeof(T2) = " << sizeof(T2) << endl;
  return num;
}

template<> template<> int MyClass<char, int>::DoSomething<0>()
{
  cout << "This is ZERO!!!" << endl;
  cout << "sizeof(T1) = " << sizeof(char) << endl;
  cout << "sizeof(T2) = " << sizeof(int) << endl;
  return 0;
}

int main() {
  MyClass<char, int> m;
  m.DoSomething<2>();
  m.DoSomething<0>();
  return 0;
}

输出：

This is the common method
sizeof(T1) = 1
sizeof(T2) = 4
This is ZERO!!!
sizeof(T1) = 1
sizeof(T2) = 4

---

尤里卡！这在 MSVCPP 10 上运行良好。

#include <iostream>
using namespace std;

template<typename T1, typename T2> class MyClass
{
public:
  template<int num> static int DoSomething();
  template<> static int DoSomething<0>() {
    cout << "This is ZERO!!!" << endl;
    cout << "sizeof(T1) = " << sizeof(T1) << endl;
    cout << "sizeof(T2) = " << sizeof(T2) << endl;
    return 0;
  }
};

template<typename T1, typename T2> template<int num> int MyClass<T1, T2>::DoSomething()
{
  cout << "This is the common method" << endl;
  cout << "sizeof(T1) = " << sizeof(T1) << endl;
  cout << "sizeof(T2) = " << sizeof(T2) << endl;
  return num;
}

int main() {
  MyClass<char, int> m;
  m.DoSomething<2>();
  m.DoSomething<0>();
  return 0;
}

输出：

This is the common method
sizeof(T1) = 1
sizeof(T2) = 4
This is ZERO!!!
sizeof(T1) = 1
sizeof(T2) = 4

顺便说一句，不要从专业化中return num;。它永远不知道num 是什么。

Answer 4

类似于 DocValle 的答案，不依赖可能的编译器优化

你可以使用 constexpr if 来强制执行编译时分支

template<class T> template<int num> void Classname<T>::methodname()
{
    if constexpr (num == 0)
    {
        //implementation for num == 0
    }
    else if constexpr (num == 1)
    {
        //implementation for num == 1
    }
    //more cases...
}