（部分）特化依赖类型的非类型模板参数答案

【问题标题】：(Partially) specializing a non-type template parameter of dependent type（部分）特化依赖类型的非类型模板参数
【发布时间】：2022-01-15 23:47:51
【问题描述】：

也许我累了，但我被这个简单的部分专业化困住了，因为non-type template argument specializes a template parameter with dependent type 'T'：

template <typename T, T N> struct X;
template <typename T>      struct X <T, 0>;

将0 替换为T(0)、T{0} 或(T)0 没有帮助。那么这种专业化是否可能？

【问题讨论】：

标签： c++ templates partial-specialization non-type

【解决方案1】：

参见标准的 [temp.class.spec] 14.5.5/8 段：

模板参数的类型对应于一个专门的非类型参数不应依赖于专业化。 [ 例子：
template <class T, T t> struct C {};
template <class T> struct C<T, 1>; // error

template< int X, int (*array_ptr)[X] > class A {};
int array[5];
template< int X > class A<X,&array> { }; // error
——结束示例 ]

您的编辑的答案：最简单的解决方法是将非类型模板参数替换为类型一：

#include <type_traits>

template <typename T, typename U>
struct X_;

template <typename T, T N>
struct X_<T, std::integral_constant<T, N>> {};

template <typename T>
struct X_<T, std::integral_constant<T, 0>> {};

template <typename T, T N>
struct X : X_<T, std::integral_constant<T, N>> {};

【讨论】：

谢谢。我找到了一种解决方法（请参阅已编辑的问题） - 有更好的主意吗？
@iavr 我已经编辑了我的答案，以便为您的编辑提供解决方案。
太好了，我已将其与我的第一次尝试结合起来，请参阅编辑后的答案。
我无法解释原因，但GCC cannot disambiguate 在您的解决方案的一般定义和专业化之间。 Clang 工作正常。
@iavr gcc 接受它，如果你在专业化中将0 转换为T：coliru.stacked-crooked.com/a/435ff04ca4640ae8

【解决方案2】：

使用Yakk的解决方案：

#include <iostream>
#include <type_traits>

template <typename T, T N, typename = void > 
struct X {
  static const bool isZero = false;
};

template <typename T, T N>
struct X < T, N, typename std::enable_if<N == 0>::type > {
  static const bool isZero = true;
};

int main(int argc, char* argv[]) {
    std::cout << X <int, 0>::isZero << std::endl;
    std::cout << X <int, 1>::isZero << std::endl;
    return 0;
}

Live Demo

【讨论】：

有趣，我以前没有这样用过enable_if。我在这里选择了一种不同的方法（见编辑），但我会记住这一点，因为我猜它在检查一个或多个模板参数的任意条件时更通用。
@iavr 您的解决方案非常巧妙，如果我是您，我可能会坚持使用它（当然还有评论！）
@iavr 对于它的价值，我的解决方案可以使用指针，而您的 EDIT 2 解决方案不能。但您可能不需要该功能。
对，我在这里处理数字。但是enable_if 肯定更通用。

【解决方案3】：

您可以将typename=void 参数添加到template 参数列表的末尾，然后在专业化中使用std::enable_if_t< 条件>。

【讨论】：

不相关，但您可能会觉得这很有趣。我非常重视您对此的看法：stackoverflow.com/questions/38964136/…

【解决方案4】：

您需要在模板中传递一个整数值，如果类型 T 不是整数类型，您的第一个和第二个模板都将不起作用。

您可以将 Traits 作为类型化模板参数传递以指定值 N：

#include <iostream>

// error: ‘double’ is not a valid type for a template non-type parameter
template <typename T, T N> struct X0;

// error: ‘double’ is not a valid type for a template non-type parameter
template <typename T, T N, int = 0> struct X1;



template <typename T, T N>
struct IntegralTraits {
    static constexpr T Value() { return N; }
};

template <typename T, typename Traits = void>
struct X2 {
    static constexpr T Value() { return Traits::Value(); }
};

template <typename T>
struct X2<T, void> {
    static constexpr T Value() { return T(); }
};


int main() {
    // error: ‘double’ is not a valid type for a template non-type parameter
    // X0<double, 0>();

    // error: ‘double’ is not a valid type for a template non-type parameter
    // X1<double, 0>();

    X2<int> a;
    X2<double, IntegralTraits<int, 1>> b;

    std::cout.precision(2);
    std::cout << std::fixed  <<  a.Value() << ", "<< b.Value() << '\n';
    return 0;
}

如果您将自己限制为整数类型，请选择一个大的：

template <typename T, std::size_t N = 0> struct X {};

【讨论】：