模板的 C++ 别名？

Question

我正在尝试为模板而不是类型创建别名，但我找不到执行此操作的语法。下面是一个演示我的问题的例子。我的猜测是这只是无法完成的事情，但我希望有人能证明我错了。如果无法完成，是否有一些潜在的原因导致这样做没有意义，或者只是没有实现？

template <class S>
class Down;

template <class S>
class Up {
    template <class S1>
    using Opposite = Down<S1>;
};

template <class S>
class Down {
    template <class S1>
    using Opposite = Up<S1>;
};

template <template <typename> class Direction>
void oneDirection() {
    //Call another function here that uses the template argument as a template
}

template <template <typename> class Direction>
void bothDirections() {
    oneDirection<Direction>();
    oneDirection<Direction::Opposite>();  //This doesn't compile
}

int main() {
    bothDirections<Up>();
}

Answer 1

在Direction::Opposite , Direction::是一个nested-name-specifier，它确实不能表示一个类模板(您需要给它提供所需的模板参数以使其成为模板特化)。

我想不允许这种形式的一个原因是类模板可以有部分或显式特化，它可以提供与主模板不同的成员，所以编译器需要使用特定的特化才能准确知道是什么在那里可用。

您可以通过使用特征来关联两个模板来解决这个问题:

template<class> class Up { };
template<class> class Down { };

template<template<class> class Direction> struct Direction_traits;

template<> struct Direction_traits<Up>
{
   template<class S1> using Opposite = Down<S1>;
};

template<> struct Direction_traits<Down>
{
   template<class S1> using Opposite = Up<S1>;
};

template<template<class> class Direction>
void oneDirection() {
   //Do something here
}

template<template<class> class Direction>
void bothDirections() {
   oneDirection<Direction>();
   oneDirection<Direction_traits<Direction>::template Opposite>();
}

int main() {
   bothDirections<Up>();
}

但是，请记住 Direction_traits<Up>::Opposite与 Down 的模板不同，至少现在还没有——语言规则将来可能会改变，更多细节在this answer及其评论。

如果您想返回到 Up，这可能会导致问题从里面oneDirection<Direction_traits<Up>::Opposite>使用特征 - 不会为别名模板定义特征特化。事情需要变得更复杂一些才能允许这样的使用；上面引用的答案中概述了一个可能的解决方案。