使功能模板专业化虚拟合法吗？答案

【问题标题】：Is making a function template specialization virtual legal?使功能模板专业化虚拟合法吗？
【发布时间】：2010-10-19 22:14:45
【问题描述】：

在 C++ 中，函数模板特化应该与普通函数完全一样。这是否意味着我可以制作一个虚拟的？

例如：

struct A
{
    template <class T> void f();
    template <> virtual void f<int>() {}
};

struct B : A
{
    template <class T> void f();
    template <> virtual void f<int>() {}
};

int main(int argc, char* argv[])
{
    B b;
    A& a = b;
    a.f<int>();
}

Visual Studio 2005 给我以下错误：

致命错误 C1001：编译器发生内部错误。

【问题讨论】：

不错的错误信息！也许将其发布到 MS Connect，即使您的代码不“合法”，消息应该会更好。
我不确定，所以我不会将此作为真正的答案发布，但我敢打赌这是不合法的，因为 vtable 在不同的编译中最终会有所不同使用不同类型调用函数的单元（或根本没有调用它）。
gcc 给出了大量错误消息，以“testtemp.cpp:4: error: explicit specialization in non-namespace scope `struct A'”开头
这是不合法的，因为你不能专门化一个类定义。并且使模板虚拟也不起作用，因为模板不能是虚拟的。
我在 MS Connect 上填写了一个错误：connect.microsoft.com/VisualStudio/feedback/…

标签： c++ templates virtual specialization c1001

【解决方案1】：

不错的编译器错误。对于这种类型的检查，我总是回退到Comeau 编译器，然后再回到标准并检查。

Comeau C/C++ 4.3.10.1（2008 年 10 月 6 日 11:28:09) 用于 ONLINE_EVALUATION_BETA2 版权所有 1988-2008 Comeau Computing。版权所有。模式：严格错误 C++ C++0x_extensions

“ComeauTest.c”，第 3 行：错误：函数中不允许使用“虚拟” 模板宣言模板虚拟 void f(); ^

“ComeauTest.c”，第 10 行：错误：函数中不允许使用“虚拟” 模板宣言模板虚拟 void f(); ^

现在，由于它已由另一个用户发布，事实是该标准不允许您定义虚拟模板化方法。基本原理是，对于所有虚拟方法，必须在 vtable 中保留一个条目。问题是模板方法只有在它们被实例化（使用）时才会被定义。这意味着 vtable 最终会在每个编译单元中具有不同数量的元素，具体取决于发生了多少对不同类型的 f() 的不同调用。然后地狱就会升起......

如果您想要的是一个基于其参数之一的模板化函数，并且一个特定版本是虚拟的（请注意参数的部分），您可以这样做：

class Base
{
public:
   template <typename T> void f( T a ) {}
   virtual void f( int a ) { std::cout << "base" << std::endl; }
};
class Derived : public Base
{
public:
   virtual void f( int a ) { std::cout << "derived" << std::endl; }
};
int main()
{
   Derived d;
   Base& b = d;
   b.f( 5 ); // The compiler will prefer the non-templated method and print "derived"
}

如果您希望将其概括为任何类型，那么您就不走运了。考虑另一种类型的委托而不是多态（聚合+委托可能是一种解决方案）。有关手头问题的更多信息将有助于确定解决方案。

【讨论】：

请注意对 b.f(5) 的调用；将生成一个非虚拟的专业化并调用它。因为您使用非模板重载了模板，所以调用将首选非模板。但是如果你打电话给 b.f(5);它仍然会调用一个非虚函数。
也就是说，重载当然是要走的路。事实上，在《c++ 编码标准》一书中，一条规则是避免函数模板显式特化，因为它是有限的，而重载提供了一种更好的选择。
我正在尝试定义一个函数 GetValue，它将返回一个 T 类型的值。T 总是来自一组已知的类型。我希望能够从模板中调用函数，而不必为每个版本指定不同的名称。
我现在的解决方法是使用“out”参数，以便重载分辨率可以匹配它，但我想知道它是否可能。
alexk7，一个简单的方法是类型到类型的包装器：virtual int getv(type_);虚拟布尔 getv(type_);而 type_ 是 template struct type_ { };并调用 b.getv(type_());现在，重载将弄清楚要调用什么，没有模板，但使用虚拟 :)

【解决方案2】：

根据http://www.kuzbass.ru:8086/docs/isocpp/template.html ISO/IEC 14882:1998：

-3- 成员函数模板不应是虚拟的。

例子：

template <class T> struct AA {
    template <class C> virtual void g(C);   //  Error
    virtual void f();                       //  OK
};

【讨论】：

【解决方案3】：

正如其他人所指出的，这不是合法代码，因为不能将成员函数模板声明为 virtual。

然而，即使是 Visual Studio 2012 也会对此感到窒息： Click here for full size

事件日志表明编译器在0xC0000005 或STATUS_ACCESS_VIOLATION 上崩溃。有趣的是，某个（非法）代码构造如何使编译器出现段错误......

【讨论】：