c++ - 使用模板类的嵌套类型作为模板参数

Question

我想使用模板类的嵌套类型实现模板函数。

我刚读过here最好实现 operator <<作为非成员和非友元函数。因此我决定移动函数 toStream()和 tableToStream()外面MyClass :

template <typename T>
class MyClass
{
public:
  typedef boost::dynamic_bitset<> BoolTable; 
  typedef std::vector<T>          MsgTable;
private:
  BoolTable  b_;
  MsgTable   m_;
public:
  const BoolTable& getB() const { return b_; }
  const MsgTable & getM() const { return m_; }

  std::ostream& toStream (std::ostream& os) const
  {
    os <<"Bool: ";  tableToStream (os, getB());  os <<'\n';
    os <<"Msg:";    tableToStream (os, getM());  os <<'\n';
    return os;
  }

  template <typename TABLE>
  std::ostream& tableToStream (std::ostream& os, const TABLE& table) const
  {
    for (int i=0; i < table.size(); ++i)
      os << table[i] <<',';
    return os;
  }
};

template <typename T>
std::ostream& operator << (std::ostream& os, const MyClass<T> mc)
{
  return mc.toStream(os);
}

很容易转换MyClass::toStream()进入 operator <<非成员和非友元函数:

template <typename T>
std::ostream& operator << (std::ostream& os, const MyClass<T>& mc)
{
  os <<"Bool: ";  mc.tableToStream (os, mc.getB());  os <<'\n';
  os <<"Msg:";    mc.tableToStream (os, mc.getM());  os <<'\n';
   return os;
}

但我只想使用 operator <<而不是调用 MyClass::tableToStream() :

template <typename T>
std::ostream& operator << (std::ostream& os, const MyClass<T>& mc)
{
  os <<"Bool: "<< mc.getB() <<'\n';
  os <<"Msg:"  << mc.getM() <<'\n';
   return os;
}

对于函数 MyClass::tableToStream()我可以使用以下实现，但这可能会弄乱流输出，因为函数太通用(任何类型都可以是 TABLE )。

template <typename TABLE>
std::ostream& operator << (std::ostream& os, const TABLE& table) 
{
  for (int i=0; i < table.size(); ++i)
    os << table[i] <<',';
  return os;
}

因此，我想限制为 MyClass 的嵌套类型 .以下是我转换 MyClass::tableToStream() 的尝试之一成标准operator <<非成员和非友元函数:

template <typename T, typename MyClass<T>::TABLE>
std::ostream& operator << (std::ostream& os, const TABLE& table) 
{
  for (int i=0; i < table.size(); ++i)
    os << table[i] <<',';
  return os;
}

但错误是关于typename MyClass<T>::TABLE .

Answer 1

既然你已经澄清了你的问题很多，我的第一个答案不再适用，我会删除编辑它给你一些可能更适合你的东西:

更新的答案:您希望限制模板只接受在 MyClass 模板中定义的类型。这些约束通常通过应用 SFINAE 来实现，尤其是通过 std::enable_if (或 boost::enable_if ，如果您的库缺少对 C++11 的那部分支持)。可悲的是，没有像 is_typedeffed_inside 这样的特征。可以用于您的情况。更糟糕的是:没有办法仅使用普通的 typedef 来编写这样的特征，因为在给定的类中进行 typedeff 没有什么特别的——编译器无法确定(并且不感兴趣)是否给定的已知类型在某处有一些别名。

但是如果您的 typedef 正是您在问题中显示的那些，我有好消息要告诉您:您正好需要两个 operator<<为此:

1. 一个 boost::dynamic_bitset<> ，因为这是用于任何 MyClass 实例化的 BoolTable。
2. 另一个，模板化，用于std::vector<T> , 因为那是每个对应 MyClass<T> 的 MsgTable .

缺点是，使用这个模板化的 operator<< ，您将能够输出任何 std::vector<FooBar> , 即使FooBar与 MyClass 的任何使用完全无关。但这适用于适当 operator<< 的任何其他可能实现。的 - 如果对 MSG 参数没有明确的限制，则对 FooBar 制作 std::vector<FooBar> 没有限制一个可行的MyClass<MSG>::MsgTable .

我对你的问题的结论:你想要 operator<<因为它的外观很方便，因为它通常用于此目的。在您的情况下，您可以为 MyClass<MSG> 提供它对象，但无法单独针对内部 typedef 执行此操作。

我会这样实现:

template <class MSG>
class MyClass {
  /* ... */
public:
  // instead of declaring op<< a friend, redirect to a method that has 
  // natural access to private members
  std::ostream& printToStream(std::ostream& os) const
  {
    os << "Bool: "; 
    tableToStream (getB(), os); 
    os <<"\nMsg:";   
    tableToStream (getM(), os); 
    return os <<'\n';
  }
private:
  // make this one private so nobody can misuse it to print unrelated stuff
  template <class Table>
  static void tableToStream(Table const& table, std::ostream& os)
  {
    std::copy(begin(table), end(table), ostream_iterator(os, ", "));    
  }
};

template <typename MSG>
std::ostream& operator << (std::ostream& os, const MyClass<MSG>& mc)
{
  return mc.printToStream(os); 
}