具有模板构造函数特化的模板类，用于初始化模板化基类

Question

我有一个带有 bool 类型模板参数的模板基类。这个基类的构造函数参数列表取决于模板参数是真还是假。我想从这个类派生另一个模板类，其模板参数是任何类型。我需要这个派生类根据该类型的特征调用该基类的正确构造函数。

以下示例并非包罗万象。无论是否完整，基类模板 bool 都可以用于任何类型特征。此外，传递给派生类的模板参数的类型可以是任何类型。

我已经尝试了几种不同的方法来尝试语法化这个东西，但我得到的最接近的是下面的代码。然而，由于派生类需要完全专门化，它会出错。

#include <type_traits>
using namespace std;

template<bool IsIntegral> struct Base 
{
    template<bool IsI = IsIntegral,
        typename I = typename enable_if<IsI>::type>
    Base(int param) {}

    template<bool IsI = IsIntegral,
        typename I = typename enable_if<!IsI>::type>
    Base() {}
};

template<class T> class CL :
    Base<is_integral<T>::value>
{
public:
template<bool U = is_integral<T>::value> CL();

};

template<>
template<class T>
CL<T>::CL<true>() : // error: ISO C++ forbids declaration of ‘CL’ with no type [-fpermissive]
                    // CL<T>::CL<true>() :
                    //                 ^
                    // error: non-type partial specialization ‘CL<true>’ is not allowed
                    // error: no declaration matches ‘int CL<T>::CL()’
                    // CL<T>::CL<true>() :
                    // ^~~~~
    Base(4) { }

template<>
template<class T>
CL<T>::CL<false>()  // error: ISO C++ forbids declaration of ‘CL’ with no type [-fpermissive]
                    // CL<T>::CL<true>() :
                    //                 ^
                    // error: non-type partial specialization ‘CL<true>’ is not allowed
                    // error: no declaration matches ‘int CL<T>::CL()’
                    // CL<T>::CL<true>() :
                    // ^~~~~
    { }

int main () {
    // Base<true> a; // won't compile as expected
    Base<true> a(4);
    // Base<false> b(4); // won't compile as expected
    Base<false> b;
    
    CL<int> c; // integral
    CL<int*> d; // non-integral
    // should work for any types other than int and int*

    return 0;
}

我需要保持 T 类型是通用的，并且不能完全专门化 CL 类。什么是正确的语法？有解决办法吗？

我使用的是 gcc-g++ 版本 8.3.0-6。

提前致谢！

Answer 1

在玩了一会儿之后，我想出了这个，我猜它属于“解决方法”的范畴，你愿意考虑：

template<class T> class CL :
    Base<is_integral<T>::value>
{
public:
    CL() : CL{ is_integral<T>{} } {}

    template<typename U=T>
    CL(std::true_type) : Base<true>{4} {}

    template<typename U=T>
    CL(std::false_type)
    {
    }
};

Answer 2

你的派生类应该是：

template<class T> class CL :
Base<is_integral<T>::value>{
  public:
     using base_t = Base<is_integral<T>::value>;
     using base_t::base_t;
};

using base_t::base_t; 让您从基类继承构造函数（从 c++11 开始可用）。

在您的示例中，您还应该更改：

CL<int> c; // integral

进入，例如：

CL<int> c(10); // integral

Answer 3

C++20 和要求子句

在 C++20 之前，我建议将标签分派给私有委托构造函数，如 @SamVarshavchik's answer 所示。

一旦您可以使用 C++20，您就可以使用 requires 子句轻松构建这些关系：

#include <type_traits>

template <bool IsIntegral>
struct Base  {
    Base(int param) requires IsIntegral {}
    Base() requires (!IsIntegral) {}
};

template<typename T> 
class CL : Base<std::is_integral<T>::value> {
    static constexpr bool kIsIntegral = std::is_integral_v<T>;
 public:
    CL() requires kIsIntegral : CL::Base(4) {}
    CL() requires (!kIsIntegral) : CL::Base() {}    
};