c++ - 在 msvc 上编译的模板成员函数特化的情况，而不是其他

Question

[ 编辑 ] 我将标题从 works 更改为至 compiles因为事实证明它毕竟没有真正起作用(感谢@bogdan 的评论)。我在帖子末尾添加了代码，说明原因和方式。

问题的第二部分仍然存在 - 是否有办法“修复”它？问题的症结在于有一个虚函数 Observe在一个基地template<int N> class X被重新路由到模板化函数 Observe<N>在派生自 X<N> 的类中，不需要 X 中的任何支持代码.

有关如何通过要求 X 来完成的示例合作见this answer另一个问题(基本上要求将 Observe<N> 声明为最派生类)。

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在查看另一个问题时 Choosing which base class to override method of我发现以下代码片段可以在 vc++ 2015 上干净地编译(使用 /W4 /Za )并返回预期的输出，但无法在 gcc-5.1 上编译和 clang 3.7 (在 ideone.com 试过)。

我知道模板函数的特化有很多陷阱，但我仍然很好奇在这种情况下适用 C++ 标准的哪个字母，并且 - 在代码不完全兼容的可能情况下 - 是否有一个简单的“修复”它的方法。

#include <iostream>
using std::cout;
using std::endl;

typedef int Parameter;

class Observer
{
public:
    virtual void Observe(Parameter p) = 0;
};

class TaggedDispatch
{
public:
    template<size_t Tag> void TObserve(Parameter p);
};

template<size_t Tag>
class TaggedObserver : virtual public TaggedDispatch, public Observer 
{ 
public:
    virtual void Observe(Parameter p) override
    {   TObserve<Tag>(p); }
};

class Thing : public TaggedObserver<0>, TaggedObserver<11>
{   };

template<> void Thing::TObserve<0>(Parameter p)
{   cout << "Parent #  0, Parameter " << p << endl; }

template<> void Thing::TObserve<11>(Parameter p)
{   cout << "Parent # 11, Parameter " << p << endl; }

int main(int, char **)
{
    Thing test;
    test.TObserve<0>(101);
    test.TObserve<11>(999);

    return 0;
}

使用 vc++ 2015 编译时的输出.

Parent #  0, Parameter 101
Parent # 11, Parameter 999

来自 gcc-5.1 的编译错误

prog.cpp:29:17: error: template-id 'TObserve<0>' for 'void Thing::TObserve(Parameter)' does not match any template declaration
 template<> void Thing::TObserve<0>(Parameter p)
                 ^
prog.cpp:32:17: error: template-id 'TObserve<11>' for 'void Thing::TObserve(Parameter)' does not match any template declaration
 template<> void Thing::TObserve<11>(Parameter p)

来自 clang 3.7 的编译错误.

prog.cpp:22:36: warning: 'override' keyword is a C++11 extension [-Wc++11-extensions]
        virtual void Observe(Parameter p) override
                                          ^
prog.cpp:29:24: error: no function template matches function template specialization 'TObserve'
template<> void Thing::TObserve<0>(Parameter p)
                       ^
prog.cpp:32:1: error: extraneous 'template<>' in declaration of variable 'TObserve'
template<> void Thing::TObserve<11>(Parameter p)
^~~~~~~~~~
prog.cpp:32:24: error: variable has incomplete type 'void'
template<> void Thing::TObserve<11>(Parameter p)
                       ^
prog.cpp:32:32: error: expected ';' at end of declaration
template<> void Thing::TObserve<11>(Parameter p)
                               ^
                               ;
prog.cpp:32:32: error: expected unqualified-id
1 warning and 5 errors generated.

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[ 编辑 ] 它在 vc++ 2015 中并不真正起作用毕竟。似乎发生的是编译器允许 void Thing::TObserve<0>定义，但在内部将其映射到 void TaggedDispatch::TObserve<0> .如果添加另一个派生类，例如

，这将变得很明显

class Other : public TaggedObserver<0>
{    };

template<> void Other::TObserve<0>(Parameter p)
{    cout << "Parent # 00, Parameter " << p << endl; }

然后 vc++ 2015编译失败并显示错误消息:

error C2766: explicit specialization; 'void TaggedDispatch::TObserve<0>(Parameter)' has already been defined

Answer 1

MSVC接受代码错误； Clang 和 GCC(以及 EDG)拒绝它是正确的。

这个案例与this question中的案例相似，但它涉及不同的句法构造(以及编译器中的不同代码路径，产生不同的标准一致性结果，只有 EDG 是一致的)。

在template<> void Thing::TObserve<0>(Parameter p) , Thing::TObserve<0>是一个declarator-id，带有Thing::作为一个嵌套名称说明符。 [8.3p1] 说:

[...] When the declarator-id is qualified, the declaration shall refer to a previously declared member of the class or namespace to which the qualifier refers (or, in the case of a namespace, of an element of the inline namespace set of that namespace (7.3.1)) or to a specialization thereof; the member shall not merely have been introduced by a using-declaration in the scope of the class or namespace nominated by the nested-name-specifier of the declarator-id. [...]

所以，你必须使用 template<> void TaggedDispatch::TObserve<0> .如问题中所述，使用 Thing::可能会造成错误的印象，即您可以提供 TObserve 的不同显式特化对于不同的派生类，情况并非如此。只有一个 TObserve成员函数模板，在 TaggedDispatch 中声明的那个，以及所有此类显式特化(以及隐式或显式实例化，以及部分特化)都“附加”到该声明。

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使事情按照您期望的方式工作的一个解决方案是声明一个 Observe每个派生中的成员函数模板Thing -like 类，可能为相关的 Tag 提供明确的特化s 如果需要，让模板的特化自动连接到相应的 Observer使用 CRTP 的接口(interface)实例:

#include <iostream>
#include <cstddef>

using Parameter = int;

struct Observer 
{
   virtual void Observe(Parameter p) = 0;
};

template<std::size_t Tag> struct TaggedObserver : Observer { };

template<class Derived, std::size_t Tag> struct CrtpObserver : TaggedObserver<Tag>
{
   void Observe(Parameter p) override
   {
      static_cast<Derived*>(this)->template Observe<Tag>(p);
   }
};

struct Thing : CrtpObserver<Thing, 0>, CrtpObserver<Thing, 1>
{
   template<std::size_t N> void Observe(Parameter p);
};

template<> void Thing::Observe<0>(Parameter p)
{
   std::cout << "Interface #0, Parameter " << p << '\n';
}

template<> void Thing::Observe<1>(Parameter p)
{
   std::cout << "Interface #1, Parameter " << p << '\n';
}

int main()
{
   Thing test;
   TaggedObserver<0>* p0 = &test;
   TaggedObserver<1>* p1 = &test;
   p0->Observe(7);
   p1->Observe(3);
}

这里放置了 Observer 的实现Thing 中的界面它们所属的位置，同时在每个派生类中需要最少的管道 - 如果您可以单独覆盖每个 Observer::Observe，那么无论如何您都必须做的事情直接地。