Question

我是模板元编程的新手。在研究它时，我遇到了这个小代码块，它在编译时决定了类型。我的问题是，这个typedef如何在这里工作。程序执行的顺序究竟是什么？

#include <iostream>

using namespace std;

template <bool condition, class Then, class Else>
struct IF
{
    typedef Then RET;
};

template <class Then, class Else>
struct IF<false, Then, Else>
{
    typedef Else RET;
};


int main()
{
    // if sizeof(int) < sizeof(long) then use long else use int
    IF< sizeof(int)<sizeof(long), long, int >::RET  i;

    cout << i << endl;

    return 0;
}

Answer 1

这些typedef正在为模板参数类型Then和Else创建别名。

编译期间的表达式IF<sizeof(int)<sizeof(long), long, int >::RET i;按以下方式计算。

名称查找，将名称标识符IF与struct IF匹配。
扣除template struct IF的模板参数。
模板特化是一等公民，因此编译器首先检查扣除的模板参数是否与template struct IF的任何特化相匹配。如果sizeof(int) < sizeof(long)评估为false，则专业化template <class Then, class Else> struct IF<false, Then, Else>匹配，因此template struct IF的特化实例化，IF::RET评估/别名为int，因为template struct IF RET的特殊化别名为第二个模板参数（即Else）。如果sizeof(int) < sizeof(long)评估为true，则专业化不匹配，并且原始template class IF已实例化。在前一种情况下，IF::RET评估/别名long，因为在原始模板中RET别名为第一个模板参数（即Then）。

Answer 2

Typedef只是其他类型的别名。不知何故，模板需要一种将类型转发给用户的方式，因此它根据条件的真实性在每个特化中创建一个公共typedef成员。

这是您的主要模板：

template<bool condition, class Then, class Else>
struct IF;

IF将始终采用三个参数。第一个是非类型模板布尔参数，以及将被＆＃34;返回的两种类型（Then和Else）＆＃34;通过模板取决于condition的真实性。

以下内容称为专业化：

template <class Then, class Else>
struct IF<false, Then, Else>;

更具体地说，这被称为部分专门化，因为您没有专门化每个模板参数。如果您是模板参数列表（template<...>中括号之间的内容）将为空。这就是所谓的显式专业化。

无论如何，当您实例化模板时，它会尝试根据给定的参数选择最佳的专业化。如果一个模板比另一个模板更专业，则选择该模板。您的主要模板充当＆＃34;默认＆＃34;模板，如果部分专业化的模板不可行（意味着condition不是true），则它会回退到主模板，即所选择的模板。因此，在这种情况下，它充当错误条件的模板。您甚至可以在部分特化中基于false而不是true进行专门化，在这种情况下，模板的角色会被切换。

由于我的平台上sizeof(int)<sizeof(long)为真，因此IF会以下列方式实例化：

IF<true, long, int>

这与部分特化完全匹配，因此选择了一个。

在部分特化中，有一个名为RET的公共成员类型定义，它将提供的第二个类型参数别名化。同样，第一个模板别名为第一个类型参数。

通过模板访问

RET，其别名的类型为int。那么您的代码相当于i被声明为int：

int i;

如果condition为false，则主模板将被实例化，RET将为long，这将使i的类型{{1}同样。

在模板元程序中，typedef究竟是如何工作的？

2 个答案: