c++ - "Explicit specialization of std::iterator_traits after instantiation"(CLang)

Question

我有一些代码可以在 MSVC 下正常编译(或者说发送给我的 Windows 开发人员)，但在 CLang 下会出错。环顾四周，我发现 CLang 在解析模板特化方面确实更加严格，但我不确定在我的案例中我应该把特化放在哪里。基本上我的一个文件有这样的结构:

template<>
struct iterator_traits< char * >   // error is here
{
    typedef random_access_iterator_tag iterator_category;
    typedef char value_type;
    typedef ptrdiff_t difference_type;
    typedef difference_type distance_type;
    typedef char * pointer;
    typedef char & reference;
};

这是在 namespace std block 中。错误信息是:

Explicit specialization of 'std::iterator_traits<char *>' after instantiation

同一错误消息的另一部分(通过在 Xcode 中“展开”错误消息查看)说 Implicit instantiation first required here，单击它会转到 STL_iterator.h，特别是这一行(第 642 行):

typedef typename iterator_traits<_Iterator>::iterator_category
                                                         iterator_category;

有谁知道在这种情况下正确的做法是什么？我见过涉及类的示例，但从未见过涉及结构的示例。

Answer 1

编译器提示您在实例化通用模板后尝试特化模板——到那个时候，编译器已经使用了通用模板进行实例化，它不能返回并使用你的特化。换句话说，像这样:

template <typename T>
struct X
{
    // Generic implementation
};

// Instantiate template by using it in any way
X<int> foo;

template<>
struct X<int>
{
    // Specialization implementation for int
};

修复方法是在实例化之前定义特化，因此在本例中，您将移动 X<int>特化到哪里X<int>被使用。

请注意，STL 已经定义了 std::iterator_trait 的特化对于指针类型，因此无需在此处为 char* 定义您自己的特化.您通常只会对非指针的用户定义的迭代器类型执行此操作。参见 C++03 标准的 §24.3.1/2:

[The template iterator_traits<Iterator>] is specialized for pointers as

template<class T> struct iterator_traits<T*> {
  typedef ptrdiff_t difference_type;
  typedef T value_type;
  typedef T* pointer;
  typedef T& reference;
  typedef random_access_iterator_tag iterator_category;
};

and for pointers to const as

template<class T> struct iterator_traits<const T*> {
  typedef ptrdiff_t difference_type;
  typedef T value_type;
  typedef const T* pointer;
  typedef const T& reference;
  typedef random_access_iterator_tag iterator_category;
};

所以没有必要提供你自己的 std::iterator_traits<char*>特化。自 char*不是用户定义的类型，根据标准它也是未定义的行为。 §17.4.3.1/1 说:

It is undefined for a C + + program to add declarations or definitions to namespace std or namespaces within namespace std unless otherwise specified. A program may add template specializations for any standard library template to namespace std. Such a specialization (complete or partial) of a standard library template results in undefined behavior unless the declaration depends on a user-defined name of external linkage and unless the specialization meets the standard library requirements for the original template.¹⁶³⁾

163) Any library code that instantiates other library templates must be prepared to work adequately with any user-supplied specialization that meets the minimum requirements of the Standard