c++ - 对专用模板成员的 undefined reference

Question

我有一个由带有静态成员函数的模板模板类参数化的类:

template <template <typename> class F>
struct A {
  static int foo();
};

此类没有默认定义 foo ，并且必须专用于不同的类型。

我还有另一个类，由带有嵌套模板类的模板模板类参数化:

template <template <typename> class F>
struct B {
  template <typename T>
  struct C {};
};

我要C专业A对于任何模板模板类 F专门A已经:

template <template <typename> class F>
struct A<B<F>::template C> {
  static int foo();
};

template <template <typename> class F>
int A<B<F>::template C>::foo() {
  return A<F>::foo() / 2;
}

所以，如果我有一个专门的类 A :

template <typename T>
struct E {};

template <>
int A<E>::foo() {
  return 42;
}

我希望能够像这样使用特化(并返回 21):

int bar() {
  return A<B<E>::template C>::foo();
}

但是，这无法链接 - 它找不到对 A<B<E>::C>::foo() 的引用.

(请注意，所有这些都在一个文件中 - 这里的标题没有发生任何奇怪的事情)

看来编译器正在尝试使用 A 的主模板而不是特化，这意味着 foo未定义。为什么在这种情况下不使用特化？

完整示例

template <template <typename> class F>
struct A {
  static int foo();
};

template <template <typename> class F>
struct B {
  template <typename T>
  struct C {};
};

template <template <typename> class F>
struct A<B<F>::template C> {
  static int foo();
};

template <template <typename> class F>
int A<B<F>::template C>::foo() {
  return A<F>::foo() / 2;
}

template <typename T>
struct E {};

template <>
int A<E>::foo() {
  return 42;
}

int bar() {
  // Link fails - error: undefined reference to 'A<B<E>::C>::foo()'
  return A<B<E>::template C>::foo();
}

Answer 1

template<class T>
struct A {};

template<class T>
struct B {
  using type=T;
};

template<class T>
struct A<typename B<T>::type> {};

这基本相同，但少了 1 个模板层。

这也行不通。

问题是 B<T>::type或 B<T>::template Z或者在一般情况下，任意编译时函数。

为了对其进行模式匹配，我们需要反转这个任意编译时函数。

标准说“编译器不必那样做”，这是您可以在这里做的为数不多的理智的事情之一。它肯定是针对类型说的；对于模板，嗯，模板模板参数的标准措辞通常缺少细节，所以如果缺少措辞我不会感到惊讶。但如果不是，那将是标准中的错误。

为了从

template<class T>
struct A<typename B<T>::type> {};

看看是否A<foo>匹配它，它必须测试所有类型 T看看他们中的哪一个有 B<T>::type等于 foo .

这可能不是您打算要问的，但这就是您要问的。

您的模板示例也是如此。

template <template <typename> class F>
struct A<B<F>::template C> {
  static int foo();
};

您要求编译器检查每个类型 F这样如果你将它传递给任意模板 B<>然后评估::C在其中，模板是否与您传递的内容匹配 A .

第一个有趣的案例:

template<class X>
struct C0 {};
template <template <typename> class F>
struct B {
  template <typename T>
  using C=C0<X>:
};

现在，F 是什么？在 A<C0> ？每单F符合条件。

template<class X>
struct C0 {};
template <template <typename> class F, class=void>
struct B {
  template <typename T>
  using C=C0<X>:
};
template<class X>
struct C1 {};
template <template <typename> class F, class=void>
struct B<
  F,
  std::enable_if_t<
    proves_collatz_conjecture( F<int>::value )
  >
> {
  template <typename T>
  using C=C1<T>;
};

现在开始模式机 A<C0>编译器必须生成 F这样 F<int>::value是一种编译时类型，当传递给 proves_collatz_conjecture 时返回 true在编译时。

那会很有用。

---

模板特化是模式匹配。在 C++ 中，您不能对依赖类型(可能还有模板)进行模式匹配，因为类型和模板都没有超出其值的标识。

您无法检查定义变量、类型或模板的范围。因此您也无法对其进行模式匹配。

如果你想做你想做的事，模板C本身必须具有您可以检查和测试的属性。