c++ - 专门化模板派生类的成员函数

Question

我有以下代码(为清楚起见，非常简化):

class Base
{
    virtual int DoStuff(int arg) = 0;
};

template <typename T>
class Derived : public Base
{
    int DoStuff(int arg) override
    {
         // do some stuff
         return 0;
    }
};

这很好用。现在我想实现 DoStuff 的特殊(矢量化)实现。我需要根据 Derived 具有的 T 类型来具体实现，如下所示:

class Base
{
    virtual int DoStuff(int arg) = 0;
    virtual int DoStuffVectorized(int arg) = 0;
};

template <typename T>
class Derived : public Base
{
    int DoStuff(int arg) override
    {
         // do some stuff
         return 0;
    }

    int DoStuffVectorized<char>(int arg) override
    {
         // do some stuff for T == char
         return 0;
    }

    int DoStuffVectorized<int>(int arg) override
    {
         // do some stuff for T == int
         return 0;
    }
};

但是我无法完成这项工作。

编辑:我收到以下错误消息:error C2143: syntax error: missing ';'在 int DoStuffVectorized<char>(int arg) override 行的“<”之前.

当我将其更改为: template<char> int DoStuffVectorized(int arg) override我得到:error C2898: ...': 成员函数模板不能是虚拟的

关于如何实现这样的目标有什么建议吗？我需要它的原因是我有一个 std::vector 存储各种类型的数据(通过使用 Derived<>)。这样，无论存储的类型如何，我都可以使用相同的简单代码，我希望即使在使用 DoStuff 的特殊矢量化实现时也是如此，遗憾的是，它是特定于类型的。

Answer 1

你必须在类之外特化模板成员函数:

#include <iostream>

class Base
{
    public:
    virtual int DoStuffVectorized(int arg) = 0;
};

template <typename T>
class Derived : public Base
{
    public:
    int DoStuffVectorized(int arg) override;
};

template <>
int Derived<char>::DoStuffVectorized(int arg)
{
     std::cout <<  "T == char\n";
     return 0;
}

template <>
int Derived<int>::DoStuffVectorized(int arg)
{
     std::cout <<  "T == int\n";
     return 0;
}

int main(){
    Derived<char> c;
    Derived<int> i;
    Base* b[] = { &c, &i };
    for(auto* x : b)
        x->DoStuffVectorized(0);
    // undefined reference to `Derived<double>::DoStuffVectorized(int)'
    // Derived<double> d;
}

如果你想在编译时捕获意外的实例化:

#include <type_traits>

// A std::false_type (useful in a static_assert)
template <typename T>
struct static_false : std::false_type
{};

template <typename T>
int Derived<T>::DoStuffVectorized(int arg)
{
    static_assert(static_false<T>::value, "Neither 'char' or 'int'");
    return 0;
}