c++ - 特定成员的模板特化？

Question

是否可以专门化模板类的特定成员？像这样的东西:

template <typename T,bool B>
struct X
{
    void Specialized();
};

template <typename T>
void X<T,true>::Specialized()
{
    ...
}

template <typename T>
void X<T,false>::Specialized()
{
    ...
}

当然，此代码无效。

Answer 1

您只能通过提供所有模板参数来显式特化它。不允许对类模板的成员函数进行部分特化。

template <typename T,bool B>
struct X
{
    void Specialized();
};

// works
template <>
void X<int,true>::Specialized()
{
    ...
}

解决方法是引入重载函数，它们的好处是仍然在同一个类中，因此它们对成员变量、函数和其他东西具有相同的访问权限

// "maps" a bool value to a struct type
template<bool B> struct i2t { };

template <typename T,bool B>
struct X
{
    void Specialized() { SpecializedImpl(i2t<B>()); }

private:
    void SpecializedImpl(i2t<true>) { 
      // ...
    }

    void SpecializedImpl(i2t<false>) { 
      // ...
    }
};

请注意，通过传递给重载函数并将模板参数推送到函数参数中，您可以任意“专门化”您的函数，也可以根据需要将它们模板化。另一种常用技术是推迟到单独定义的类模板

template<typename T, bool B>
struct SpecializedImpl;

template<typename T>
struct SpecializedImpl<T, true> {
  static void call() { 
    // ...
  }
};

template<typename T>
struct SpecializedImpl<T, false> {
  static void call() { 
    // ...
  }
};

template <typename T,bool B>
struct X
{
    void Specialized() { SpecializedImpl<T, B>::call(); }
};

我发现这通常需要更多代码，而且我发现函数重载更容易处理，而其他人更喜欢延迟到类模板的方式。最后，这是一个品味问题。在这种情况下，您可以将其他模板也放在 X 中作为嵌套模板 - 在其他情况下，您明确专门化而不是部分专门化，那么您不能这样做，因为您可以放置仅在命名空间范围内显式特化，而不是在类范围内。

您也可以创建这样一个 SpecializedImpl 模板，只是为了函数重载(然后它的工作方式类似于我们之前的 i2t)，如下面的变体演示了哪个离开第一个参数变量也是如此(所以你可以用其他类型调用它 - 而不仅仅是当前实例化的模板参数)

template <typename T,bool B>
struct X
{
private:
    // maps a type and non-type parameter to a struct type
    template<typename T, bool B>
    struct SpecializedImpl { };

public:
    void Specialized() { Specialized(SpecializedImpl<T, B>()); }

private:
    template<typename U>
    void Specialized(SpecializedImpl<U, true>) {
      // ...
    }

    template<typename U>
    void Specialized(SpecializedImpl<U, false>) {
      // ...
    }
};

我认为有时，推迟到另一个模板会更好(当涉及到数组和指针等情况时，重载可能会很棘手，然后转发到类模板对我来说更容易)，有时只是在模板内重载更好 - 特别是如果你真的转发函数参数并且如果你接触类的成员变量。