c++ - 特殊模板功能

Question

考虑以下模板来存储简化的 SI 单位:

template < int Mass, int Length, int Time >
class TUnit
{
public:
    // Used type.
typedef float DataType;
    .....
}

例如 SI 单位“长度”定义如下:

typedef TUnit< 0, 1, 0 > Length;

有一个全局通用函数将 DataTypes 转换为 TUnits:

template < int Mass, int Length, int Time >
TUnit< Mass, Length, Time > convert( const typename TUnit< Mass, Length, Time >::DataType& src );

我们有一个专门的版本可以将 float 转换为长度，例如隐式转换，例如从 [km] 到 [m]:

template < >
Tools::DataTypes::Length convert( const Tools::DataTypes::Length::DataType& src );

现在尝试将 float 转换为长度:

float f = 1.0;
Length l = ::convert( f )

现在VC2012编译失败，错误代码:

error C2783: could not deduce template argument for 'Mass'
             could not deduce template argument for 'Length'
             could not deduce template argument for 'Time'

为了解决这个问题，我将代码更改为:

float f = 1.0;
Length l = ::convert< 0, 1, 0 >( f )

不错，但这不是我想要的 :) 我首选的语法是:

float f = 1.0;
Length l = ::convert< Length >( f )

我认为我必须将通用模板函数的签名更改为如下所示:

template < TUnit< int Mass, int Length, int Time > >
TUnit< Mass, Length, Time > convert( const typename TUnit< Mass, Length, Time >::DataType& src );

但是当然这个语法是错误的。有什么解决这个问题的提示吗？

Answer 1

1。变体(通过模板类)

您不能特化函数模板。如果你真的想这样做，那么创建一个具有单个静态函数的类并专门化该类。然后，您可以使该函数调用该类的静态方法。

template < int Mass, int Length, int Time >
TUnit< Mass, Length, Time > convert( const typename TUnit< Mass, Length, Time >::DataType& src ) {
  return Converter<Mass, Length, Time>::call();
}

然后定义模板类:

template < int Mass, int Length, int Time >
struct Converter {
   static TUnit< Mass, Length, Time > call( const typename TUnit< Mass, Length, Time >::DataType& src) {
     [...]
   }
};

及其专业，例如长度:

template < >
struct Converter<0,1,0> {
   static const int Mass = 0;
   static const int Length = 1;
   static const int Time = 0;

   static TUnit< Mass, Length, Time > call( const typename TUnit< Mass, Length, Time >::DataType& src) {
     [...]
   }
};

2。变体重载

或者，我建议改用函数重载，这在很大程度上是等效的，我的意思是

// NOTE: no `template < >`
Tools::DataTypes::Length convert( const Tools::DataTypes::Length::DataType& src );

由于 C++ 重载机制，此重载函数优先于函数模板 convert<Mass, Length, Time> .只要您不使用显式模板参数调用该函数即可。

3。变体附加功能模板

如果您想使用第二种方法工作，那么我建议:

template < int Mass_, int Length_, int Time_ >
class TUnit
{
public:
  static const int Mass = Mass_;
  static const int Length = Length_;
  static const int Time = Time_;
[...]

然后

template < class TUnitT >
TUnitT convert( const typename TUnitT::DataType& src ) {
  return convert<TUnitT::Mass, TUnitT::Length, TUnitT::Time>(src);
}

但我会推荐第一种方法。