Question

根据C ++ 1y / C ++ 14 N3690，变量模板特化的类型是否必须与主模板的类型相同？

template<int x>
char y = f(x);

template<>
double y<42> = g();

如果是这样，是否有可能以某种方式保留主要的未定义？

template<int x>
???? y = ???; // undefined

template<>
double y<42> = g();

草案涵盖哪些内容？

类模板的等效功能是：

template<int x>
struct S
{
    static char y;
};

template<>
struct S<42>
{
    static double y;
};

和

template<int x>
struct S; // undefined

template<>
struct S<42>
{
    static double y;
};

Answer 1

变量模板专精的类型是否必须与主模板的类型相同？

不，变量模板的显式（或部分）特化可以指定与隐式实例化隐含的类型不同的类型。在为Clang实现功能时，我们发现规范没有规则要求在这种情况下匹配类型，我们将问题提交给C ++核心工作组，在那里确认这个遗漏是故意的。

是否可以以某种方式保留主要的未定义？

如果没有在类型中指定，则无法声明主变量模板 - 没有允许这样的事情的语法。

草案涵盖哪些内容？

这两个都是通过省略来涵盖 - 没有规则要求匹配类型，并且没有用于声明没有类型的变量模板的语法。所以我不能指出你在标准的任何特定部分，并说“这里的规则不是”。

如果您可以访问C ++标准委员会的反射器，请参阅以core-23901开头的主题以供讨论。

Answer 2

以下用clang trunk -std=c++1y编译：

#include <iostream>

template<int x>
char y = 3;

template<>
double y<42> = 2.5;

char c {y<17>};

double d {y<42>};

因此，变量模板的特化不需要与其主要类型相同，或者clang具有N3690的错误实现

Answer 3

我完全希望专业化的声明需要与主要模板完全匹配，包括其类型。这对于变量模板来说并不是什么新东西。我没有追查标准中的细节，但是，看看它在哪里指定了这个细节。

下面的代码似乎做了类似于你想要的事情，即保持变量类型开放：

#include <iostream>

template <int X> struct var_type { typedef int type; };
template <> struct var_type<42> { typedef double type; };

int    f(int x) { return x; }
double g()    { return 3.14; }

template <int X>
typename var_type<X>::type var = f(X);
template <>
typename var_type<42>::type var<42> = g();

int main()
{
    std::cout << "var<17>=" << var<17> << '\n';
    std::cout << "var<42>=" << var<42> << '\n';
}

Answer 4

推断Clang正在表达用于标准化的功能有点冒险。（注意：我没有提到任何答案。）

当然，允许更改类型的后果是，在以任何方式引用模板后，您无法对模板进行专门化，而对于所有其他类型的模板，截止时间为ODR使用。除非他们计划一些古怪的东西，否则这看起来像是一个Clang bug。

您始终可以使用类型模板来声明变量模板的类型。

template< typename t >
struct x_type { typedef … type; };

template< typename t >
typename x_type< t >::type x = …;

现在x_type可能是专门的。这只是为了防止Clang目前出现问题。它不允许您引用不确定类型的对象。 C ++只是不支持。引用对象ODR-使用类模板特化。

Answer 5

<块引用>

如果是这样，是否有可能以某种方式使主未定义？

我认为这有效地做到了：

template<class T> std::enable_if_t<sizeof(T*)==0> var;
template<> auto var<float >  = 1;
template<> auto var<double>  = 2;

例如，

var<char> 似乎是一个无效变量。

对于非类型模板参数 (NTTA) 的情况，我想这更棘手，因为您需要考虑所有不可实例化的情况

template<int x> std::enable_if_t<x!=42 and x!=43> var;
template<> auto var<42>  = 1;
template<> auto var<43>  = 2;

在这种情况下，var<41> 是不可实例化的。

我不确定这有多健壮。它适用于 clang 和 gcc：https://godbolt.org/z/hxcnjMrce

最后，可能更具可读性：

template<class T> auto var  = std::enable_if_t<sizeof(T*)==0>{};
template<int x>   auto var2 = std::enable_if_t<x!=42 and x!=43>{};

编辑：实际上 NTTA 更容易，唯一的挑战是使布尔表达式依赖于参数 x。

template<int x> auto var2 = std::enable_if_t<x!=x>{};
template<> auto var2<42>  = 1;
template<> auto var2<43>  = 2;

这是受到另一个技巧的启发：https://devblogs.microsoft.com/oldnewthing/20200311-00/?p=103553

C ++ 1y / C ++ 14：变量模板专业化？

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