Question

考虑我有一个类模板，它以数组作为参数：

template <int N, const float numbers[N]>
class TemplateClass
{
public:
    TemplateClass()
    {
        for (int i = 0; i < N; i++)
        {
            cout << numbers[i] << endl;
        }
    }
};

我可以像这样成功使用它：

const int N = 3;
extern const float Constants[N];
const float Constants[N] = { 2.0f, 2.1f, 2.2f };

int main()
{
    TemplateClass<3, Constants>();
    return 0;
}

但是，我尝试将构造函数方法体移到类声明之外是徒劳的：

// Fails with: 
// error C2440: 'specialization' : cannot convert from 'const float *' to 'const float [3]'
template <int N, const float numbers[N]>
TemplateClass<N, numbers>::TemplateClass()
{
    for (int i = 0; i < N; i++)
    {
        cout << numbers[i] << endl;
    }
}



// Fails with:
// error C3860: template argument list following class template name must list parameters in the order used in template parameter list
// error C3855: 'TemplateClass<N,numbers>': template parameter 'numbers' is incompatible with the declaration
template <int N, const float* numbers>
TemplateClass<N, numbers>::TemplateClass()
{
    for (int i = 0; i < N; i++)
    {
        cout << numbers[i] << endl;
    }
}

这在VC ++ 11和VC ++ 12编译器上都可以看到。我该如何解决这个问题？

Answer 1

原因/错误：

根据标准§14.1/ 4，非类型模板参数必须具有以下类型之一：

积分或枚举类型，
指向对象或指向函数的指针，
lvalue引用对象或lvalue对函数的引用，
指向成员的指针，
std::nullptr_t。

const float numbers[N]不属于上述情况。另见（https://stackoverflow.com/a/16214727/2352671）

现在仍然存在的问题是为什么当您在线定义构造函数（即，在类的定义中）时，您的程序编译并运行正常。

这个问题的答案是 Non-type template parameters that are declared as arrays or functions are converted to pointers or pointers to functions, respectively. 我们可以通过打印类型来确认在内联构造函数中的numbers：

template <int N, const float numbers[N]>
class TemplateClass
{
public:
    TemplateClass()
    {
        std::cout << typeid(numbers).name() << std::endl;
        for (int i = 0; i < N; i++)
        {
            std::cout << numbers[i] << std::endl;
        }
    }
};

我们得到的输出是：

float const *

因此，标准不会受到侵犯，代码也会起作用。

我们要回答的下一个问题是，当您使用参数模板列表template <int N, const float *numbers>定义类定义之外的构造函数时你得到一个编译错误。

这个问题的答案是因为您的类定义中的参数列表（即template <int N, const float numbers[N]>）和构造定义中的参数列表不匹配。

解决方案：

#include <iostream>

using namespace std;

template <int N, const float* numbers>
class TemplateClass
{
public:
    TemplateClass();
};

template <int N, const float *numbers>
TemplateClass<N, numbers>::TemplateClass()
{
    for (int i = 0; i < N; i++)
    {
        cout << numbers[i] << endl;
    }
}

const int N = 3;
extern const float Constants[N];
const float Constants[3] = { 2.0f, 2.1f, 2.2f };

int main()
{
    TemplateClass<3, Constants>();
    return 0;
}

输出：

2

2.1

2.2

Answer 2

模板方法必须在模板类的同一文件头中定义。模板只是一个声明，当您将它用于变量时，它会被编译器实例化，因此模板方法无法在cpp文件中实现。

使用数组参数C ++定义模板化类的成员函数

2 个答案:

原因/错误：

解决方案：

输出：