在部分专用化期间使用非类型模板参数

Using non-type template argument during partial specialization

本文关键字：类型 参数 专用      更新时间：2023-10-16

考虑以下struct s：

//Implementations provided elsewhere
struct A {  A(int i, double d, std::string s);  /* ... */ };
struct B {  B(double d1, double d2);            /* ... */ };

我有两个转换类，它们的模板签名看起来像：

TupleAs< A, int, double, std::string > via1 { ... };
ArrayAs< B, double, 2 >                via2 { ... };

可以预见，TupleAs将int、double和std::string值的三元组转换为类型为A的对象。类似地，ArrayAs将一对两个double值转换为类型为B的对象。(是的，我不能直接调用A和B构造函数是有原因的。(

改进语法

我想更改语法，以便可以执行以下操作：

TupleAs< A(int,double,std::string) > via1 { ... };
ArrayAs< B(double,2) >               via2 { ... };

我认为，这更能描述转换过程。TupleAs模板声明和相应的部分专用化如下所示：

template <typename T> struct TupleAs;
template <typename T, typename ... Args>
struct TupleAs<T(Args...)> { ... };

编译器错误

然而，如果我尝试用ArrayAs版本做类似的事情：

template <typename T> struct ArrayAs;
template <typename T, typename U, unsigned N>
struct ArrayAs<T(U,N)> { ... };

我在clang(3.6(中尝试实例化它(ArrayAs< B(double,2)> test;(时遇到以下错误：

typeAs.cpp:14:22: error: unknown type name 'N'
  struct ArrayAs<T(U,N)>{
                     ^
typeAs.cpp:14:10: warning: class template partial specialization contains a template parameter that cannot be deduced; this partial specialization will never be used
  struct ArrayAs<T(U,N)>{
         ^~~~~~~~~~~~~~~
typeAs.cpp:13:45: note: non-deducible template parameter 'N'
  template<typename T, typename U, unsigned N>
                                            ^

gcc错误诊断有点不同，但我不会在这里发布它。

我承认我的模板技术应该比现在更好，我也承认类似的std::function<B(double,2)>声明显然是无稽之谈。但有人能告诉我为什么我试图实现的特定语法是不允许的吗？我查阅了C++14标准，很难找到相关部分，而且我很难解释clang诊断消息。

当您专门化TupleAs:时

template <typename T, typename ... Args>
struct TupleAs<T(Args...)>

您基本上是在重载函数的符号。您正在专门处理函数，该函数接受Args...并返回T。这是一种类型。你可能没有把这个函数当作一个函数来使用，或者真的没有把它看作一种类型，但它就是这样

另一方面，这里：

template <typename T, typename U, unsigned N>
struct ArrayAs<T(U,N)> { ... };

没有一个函数需要N。它可以采用unsigned，但不能采用值。根本不存在这样合理的事情。从您的例子来看，B(double, 2)根本没有意义。充其量，你可以写一些允许的东西：

template <unsigned N> using size_ = std::integral_constant<size_t, N>;
ArrayAs< B(double,size_<2>) >

甚至：

ArrayAs< B(std::array<double, 2>) >

从现在起，我们又开始在任何地方使用类型。不管你喜欢与否，都是个人偏好。

这里的关键是，当涉及到所有模板元编程时，类型都是一流的公民，并且应该尽可能避免使用值。

template <typename T> struct ArrayAs;
template <typename T, typename U, std::size_t N>
struct ArrayAs<T(std::array<U,N>)> { ... };

有效，就像一样

template<class T>
struct to_array;
template<class T, size_t N>
struct to_array< T[N] > { using type = std::array<T, N>; };
template<class T>
using arr = typename to_array<T>::type;

然后：

ArrayAs< Bob( arr<int[3]> ) > some_var;

活生生的例子。

遗憾的是，直接使用ArrayAs< Bob( int[3] ) >并不起作用，因为函数类型中的数组会衰减为指针。

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