c++ - 我可以单独定义类模板的函数模板成员吗？

Question

这是一个最小的代码示例，用于展示我正在尝试的工作方式，但不是我希望的方式:

#include <string>
#include <type_traits>
#include <iostream>
struct string_tag {
    using R=const std::string;
};

struct int_tag {
    using R=const int;
};

template <bool TS>
class Wibble {
    public:
    template<typename TAG>
    typename TAG::R getValue(TAG);
};

template <bool TS>
template <typename TAG>
typename TAG::R Wibble<TS>::getValue(TAG) {
    if constexpr (std::is_same<TAG, string_tag>::value) {
        return "hello";
    }
    
    if constexpr (std::is_same<TAG, int_tag>::value) {
        return 42;
    }
}

// instantiate classes
template class Wibble<true>;
template class Wibble<false>;

int main () {
    Wibble<true> tw;
    Wibble<false> fw;
    std::cout << "tw string: " << tw.getValue(string_tag{}) << std::endl;
    std::cout << "tw int: " << tw.getValue(int_tag{}) << std::endl;
    std::cout << "fw string: " <<fw.getValue(string_tag{}) << std::endl;
    std::cout << "fw int: " << fw.getValue(int_tag{}) << std::endl;
}

example in godbolt here

我想更改的部分是包含所有 constexpr 逻辑的丑陋函数模板定义。我希望能够在 TAG 中独立定义不同的特化，但这样做会给我 redefinition of ... 错误。

像下面这样的语法会很好:

template<bool TS>
template<>
string_tag::R Wibble<TS>::getValue(string_tag) {
  return "hello";
}

但是计算机说“不”。

Answer 1

我考虑了一下，阅读了语言规范等，然后想到了以下内容:

1. 为了特化成员函数模板，必须特化类模板。时期。这不能用概念来克服，或者至少我还没有找到方法。我猜你不想为每个 TS 案例复制代码。也许它可以通过一些 Alexandrescu 风格的元编程技术自动完成，但我无法立即想到任何东西。

2. 重载而不是模板是一个很好的选择，但我猜您希望能够在行外而不是在类中添加它们...

3. 然后我想起了 David Wheeler 的话:“计算机科学中的所有问题都可以通过另一个间接级别来解决。”所以让我们添加一个:

namespace detail
{
template<typename TAG> auto getValue(TAG);

template<>
auto getValue<string_tag>(string_tag)
{
    return "hi";
}


template<>
auto getValue<int_tag>(int_tag)
{
    return 42;
}

template<>
auto getValue<double_tag>(double_tag)
{
    return 1324.2;
}

}

template<bool TS>
template<typename TAG>
auto Wibble<TS>::getValue(TAG t)
{
    return detail::getValue(t);
}

https://godbolt.org/z/GsPK4MP8M希望对您有所帮助。