基于部分模板模板的专业化与显式部分模板专业化

时间:2014-04-30 17:00:02

标签: c++ templates c++11 lambda template-meta-programming

给定模板,例如foo

template<typename... ARGS>
struct foo {};

模板bar的两个部分特化:

template<template<typename...> class T , typename... ARGS>
struct bar<T<ARGS...>>
{};

template<typename... ARGS>
struct bar<foo<ARGS...>>
{};

第二部分专业化不是比第一部分更专业化,必须是实例而不是模板模板参数专业化吗?

某些背景信息:

我目前正在为基于this paper的模板元编程编写多变量lambda表达式。

正如文章所示,给定类似Haskell的let表达式,可以很容易地开发tmp lambda表达式。在我的例子中,我已经扩展了论文的内容,开发了基于variadic-templates的多变量let表达式(通过curryfying多个嵌套的一元let表达式),然后实现多变量lambda表达式。

我的lambda表达式模板tml::multi_lambda定义如下:

template<typename BODY , typename... VARIABLES>
struct multi_lambda
{
    template<typename... ARGS>
    using result = tml::eval<tml::multi_let<VARIABLES...,
                                            ARGS...,
                                            BODY
                                           >>;
};

其中tml::eval是用于评估表达式的元函数,例如Boost :: mpl mpl::apply(有关更多上下文,请参阅my previous question)。

评估函数tml::eval专门用于通用函数表达式,特别是对于此lambda表达式。这是上面例子中的两个特化。

当我尝试评估lambda表达式时,例如:

using lambda = tml::multi_lambda<_1,_2, f<_1,_2>>; //f is a function, 
                                                   //_1 _2 are placeholders
using result = tml::eval<lambda,int,int>; //Evaluate lambda with int int as parameters

tml::eval实例化通用模板模板特化(专为通用可评估表达式设计),而不是lambdas的部分特化。

编辑:tml::eval和SSCCE

的实施

tml::eval是一个元函数,用于评估任何类型的表达式,返回结果。默认实现专门针对三种情况:

  1. 表达式不是函数,只是值:评估此表达式的结果是表达式本身:

    template<typename E>
    struct evaluate_impl<E>
    {
        using result = E;
    }; 
    
  2. 表达式是一个函数:评估的结果是函数的result成员类型的值。函数的参数也被评估(为了处理嵌套表达式):

    template<template<typename...> class F , typename... ARGS>
    struct evaluate_impl<F<ARGS...>> : public F<tml::eval<ARGS>...>
    {};
    
  3. 表达式是一个函数,更多的argumments传递给tml::eval来评估带有自定义argumments的表达式:表达式的参数被忽略,自定义是通过并评估:

    template<template<typename...> class F , typename... PLACEHOLDERS , typename... ARGS>
    struct evaluate_impl<F<PLACEHOLDERS...>,ARGS...> : public F<tml::eval<ARGS>...>
    {};
    
  4. 所以tml::eval只是一个模板别名,可以越过typename ::result

    template<typename... ARGS>
    using eval = typename eval_impl<ARGS...>::result;
    

    最后,用户可以专门化eval_impl来覆盖默认行为,或使角落案例有效。例如,我的单变量lambda表达式模板,定义如下:

    template<typename VARIABLE , typename VALUE , typename BODY>
    struct lambda
    {
        template<typename ARG>
        using result = tml::eval<tml::let<VARIABLE , ARG , BODY>>;
    };
    

    专门用eval_impl来评估lambda表达式的工作原理:

    template<typename VARIABLE , typename BODY , typename ARG>
    struct evaluate_impl<tml::lambda<VARIABLE,BODY>,ARG>
    {
        using result = typename tml::lambda<VARIABLE,BODY>::template result<ARG>;
    };
    

    我遇到问题的多变量lambda表达式采用了类似的方法:

    template<typename... VARIABLES , typename BODY , typename... ARG>
    struct evaluate_impl<tml::multi_lambda<BODY,VARIABLES...>,ARGS...>
    {
        using result = typename tml::multi_lambda<BODY,VARIABLES...>::template result<ARGS...>;
    };
    

    但不是工作(与一个变量对应),tml::eval实例化默认evaluate_impl实现中的三个案例,或由于模糊特化而失败(案例三与multi_lambda专业化)。

    这是一个SSCCE:

    //An example function:
    template<typename... ARGS>
    struct F
    {
        using result = std::integral_constant<std::size_t,sizeof...(ARGS)>;
    };
    
    
    //This works fine:
    
    using lambda_1 = tml::lambda<_1,F<_1,_1,_1,_1>>;
    using result_1 = tml::eval<lambda_1,int>; //Call the lambda with int as parameter
    
    
    //This doesn't work:
    
    using lambda_2 = tml::multi_lambda<_1,_2,F<_1,_1,_2,_2>>;
    using result_2 = tml::eval<lambda_2,int,int>; //Call the lambda with two int as parameters.
    

    lambda_2的评估失败了:

    functional.hpp:167:76: error: ambiguous class template instantiation for 'struct tml::impl::evaluate_impl<tml::impl::multi_lambda<tml::placeholders::_1, tml::placeholders::_2, f<tml::placeholders::_1, tml::placeholders::_1, tml::placeholders::_2, tml::placeholders::_2> >, int, int>' using eval = typename impl::evaluate_impl<EXPRESSION , ARGS...>::result; ^ functional.hpp:116:16: error: candidates are: struct tml::impl::evaluate_impl<F<PLACEHOLDERS ...>, ARG, ARGS ...> struct evaluate_impl<F<PLACEHOLDERS...> , ARG , ARGS...> : ^ In file included from main.cpp:24:0: lambda.hpp:160:16: error: struct tml::impl::evaluate_impl<tml::impl::multi_lambda<BODY, VARIABLES ...>, ARGS ...> struct evaluate_impl<multi_lambda<BODY,VARIABLES...>,ARGS...> :

    我正在使用GCC4.8.2

2 个答案:

答案 0 :(得分:1)

首先,你应该真正了解SSCCE到底是什么,特别是&#34;完整的&#34; 部分。此外,。也就是说,我试图创建一个似乎可以重现你的问题的SSCCE,请参阅我的答案。查看收到的错误消息,您的第三个专业化的真实代码看起来更像是

template<template<typename...> class F ,
         typename... PLACEHOLDERS ,
         typename ARG ,
         typename... ARGS>
struct evaluate_impl<F<PLACEHOLDERS...>,ARG,ARGS...>
    : public F<tml::eval<ARG,ARGS>...>
{};

请注意另外明确提到ARG,这似乎是多余的,可能会导致您的情况模糊不清。如果用

替换它
template<template<typename...> class F ,
         typename... PLACEHOLDERS ,
         typename... ARGS>
struct evaluate_impl<F<PLACEHOLDERS...>,ARGS...>
    : public F<tml::eval<ARGS>...>
{};

问题可能会消失。

最后,我曾经遇到类似错误的here's an SSCCE


更新:通过以下评论中的SSCCE,只需在F foo时禁用typename std::enable_if<!std::is_same<F<>,foo<>>::value>::type 的专精,即可解决问题。条件如下:

ARG

或根据您的SSCCE查看完整的live example。通过这种方式,您可以添加{{1}},因为两个专业化现在应该是互斥的。

答案 1 :(得分:0)

在你的multi_lambda中看起来你最后用变量......声明了模板。

template<typename BODY , typename... VARIABLES>
struct multi_lambda
{
    //...
};

也许在你的使用中你应该使用:

using lambda_2 = tml::multi_lambda<F<_1,_1,_2,_2>,_1,_2>;