c++ - 仅针对某些方法的模板特化

Question

我无法在我的 vec2 模板类中特化一些方法。这是我的代码:

#pragma once

template<typename Number>
struct vec2
{
    static_assert(std::is_same<Number, int>::value
               || std::is_same<Number, float>::value
               || std::is_same<Number, double>::value,
               "Type not allowed. Use <int>, <float> or <double>.");
    Number x, y;

    vec2();
    vec2(Number x, Number y);

    void add(const vec2& other);
    inline Number lengthSquared() const;
    /*Some other general methods like this two*/
}

我的问题是:我想专门化我的 length方法如下:
它必须返回 float如果模板类型是 int ( vec2<int> )
它必须返回 float如果模板类型是 float ( vec2<float> )
它必须返回 double如果模板类型是 double (vec2<double>)

我以前专门研究过我的 length像这样的方法:

struct vec2
{
/* ... */

inline Number length() const;
}
/*Outside vec2 struct, but in vec2.h*/
template<> inline int vec2<int>::length() const;
template<> inline float vec2<float>::length() const;
template<> inline double vec2<double>::length() const;

然后在我的 .cpp 文件中实现它。这工作正常但它只能返回相同的模板类型，它不能返回 float length对于 vec2<int> .有办法吗？

Answer 1

您可以编写一个辅助类型，在给定 vector 组件类型的情况下为您提供 length 的返回类型。

template<typename T>
struct vec_length_t {};

// Specializations:
template<>
struct vec_length_t<int> { using type = float; };

template<>
struct vec_length_t<float> { using type = float; };

template<>
struct vec_length_t<double> { using type = double; };

(或者给它一个更通用的名称以便在其他地方重用，比如 floatify 或类似的)

然后像这样使用它:

template<typename Number>
struct vec2 {
    ...
    typename vec_length_t<Number>::type length() const;
    ...
};

要在同一个类中被多个函数复用或使用，当然也可以使用本地类型别名:

template<typename Number>
struct vec2 {
    ...
    using length_t = typename vec_length_t<Number>::type;
    ...
    length_t length() const;
    ...
};

这使得在函数体中使用 length_t 来调用正确的 std::sqrt 重载变得容易(您可能不想使用 double 当你要返回一个float 时重载!):

template<typename Number>
vec2<Number>::length_t vec2<Number>::length() const {
    // Note that x*x+y*y is a Number, but we want a length_t:
    return std::sqrt(static_cast<length_t>(x*x + y*y));
    // Or, if you have lengthSquared() defined as returning a Number:
    return std::sqrt(static_cast<length_t>(lengthSquared()));
}