如何为 enclose 类的模板模板参数专门化嵌套类

编程问答 2022-05-25

问题描述

给定：

template<typename T> 
struct Foo
{
    template<typename U>
    struct Bar {};

    /* many more members */
}

和

template<typename F> 
struct Zoo {};

我需要只有 Bar 将专门用于当封闭类 Foo 的类型为 Foo<Zoo<F>> 时，无论 F 是什么。 我不想为 Zoo<F> 部分特化 Foo 因为我需要再次声明它的所有成员。

我不明白为什么以下内容无法编译：

template<typename F>
template<typename U>
struct Foo<Zoo<F>>::Bar {}

因为我希望 Foo<Zoo<F>> 被视为主要的 Foo 模板，其中它的模板参数设置为 Zoo<F>，并且只有 Bar 应该被专门化。

解决方法

一位朋友给了我解决方案，我分享了。

按照C++标准：

“每个类模板部分特化是一个不同的模板，并为模板部分特化的成员提供定义外壳”

这就是代码无法编译的原因。 Foo<Zoo<F>> 是 Foo 的部分特化，在这种情况下，根据 C++ 标准，编译器不使用主模板，但期望有不同的定义。

方案一：定义封闭类的偏特化

我们必须首先定义 Foo<Zoo<F>> 的特化，但如果我们已经定义了它，那么我们实际上可以在这个定义中特化 Bar。

// partial specialization of Foo 
template<typename T> 
struct Foo<Zoo<T>>
{
    template<typename U>
    struct Bar { /* specialize declaration for Bar here */ };

    /* many more members - should be define here as in the primary template of Foo */
};

这将给出想要的结果，但问题是我们必须在特化中再次定义所有 Foo 其他成员。

解决方案 2：将嵌套类的声明移到基类中

// base class contains only declaration of Bar
template<typename T> 
struct FooBase
{
    template<typename U>
    struct Bar {};
};

// Foo contains other members,but also derived from FooBase
template<typename T> 
struct Foo : public FooBase<T>
{
    /* many members */
};

为了在 Foo 的类型为 Foo<Zoo<T>> 时特​​化 Bar，我们定义了 FooBase 的部分特化。

// partial specialization of FooBase 
template<typename T> 
struct FooBase<Zoo<T>>
{
    template<typename U>
    struct Bar { /* specialize declaration for Bar here */ };
};
nestedtemplate-specializationtemplate-templatestemplatestemplatestemplates