模板类的模板朋友的依赖关系

时间:2015-07-29 22:55:26

标签: c++ templates friend

通过阅读标准试图找出这种语法几个小时后,我放弃了试图理解这一点。 我有一个模板类,我需要部分专门化模板构造函数,因为这是不可能的,我将构造函数实现包装在一个不同的模板中:

template<class T> 
struct A; //forward declaration
namespace impl {
template<class T>
struct wrap {
    template<class U>
    struct AConstructor {
        static void construct(A<T>*thisPtr) {...}
    };
    //some partial specialization...
};
template<class T>
struct dummy{};
} //end of namespace
template<class T>
struct A {
   template<class U>
    A(dummy<U>) {
        impl::template wrap<T>::template AConstructor<U>::construct(this);
    }
};

这本来可以正常工作,但是我需要在构造函数实现中访问A<T>的私有成员,所以我需要一个朋友声明,这就是它变得棘手。 我尝试在可能的位置使用或不使用template关键字,并且编译错误是visual studio:第一个错误C2992(无效或缺少模板参数列表)和其他错误C2952(模板声明缺少模板参数列表) :

template<class T>
class A {
    //1
    template<class U>
    friend struct impl::template wrap<T>::template AConstructor;
    //2,3 I also tried removing the static identifier with this declaration
    template<class U>
    friend void impl::template wrap<T>::template AConstructor<U>::construct(A<T>*);

我如何与这个函数/ struct交朋友?

1 个答案:

答案 0 :(得分:2)

[编辑: 以下适用于我的机器上的g ++ 4.9.0和clang 3.5:

template<class T>
struct dummy {};

template<class T>
struct A {
private:
  template<class U>
  struct AConstructor {
    static void construct(A<T>* thisPtr) {
      thisPtr->foo = 42;
    }
  };

  template<class>
  friend class AConstructor;

public:
  template<class U>
  A(dummy<U>) {
    AConstructor<U>::construct(this);
  }

  void print() const {
    std::cout << foo << std::endl;
  }

private:
  int foo;
};

int main() {
  A<void> foobar( (impl::dummy<void>()) );
  foobar.print();
  return 0;
}

对我而言:

template<class T> 
struct A; //forward declaration

namespace impl {

  template<class T>
  struct wrap {
    template<class U>
    struct AConstructor {
      static void construct(A<T>* thisPtr) {
        thisPtr->foo = 42;
      }
    };
    //some partial specialization...
  };

  template<class T>
  struct dummy{};

} //end of namespace

template<class T>
struct A {
  template<class>
  friend class impl::wrap<T>::AConstructor;

  template<class U>
  A(impl::dummy<U>) {
    impl::template wrap<T>::template AConstructor<U>::construct(this);
  }

  void print() const {
    std::cout << foo << std::endl;
  }

private:
  int foo;
};

int main() {
  A<void> foobar( (impl::dummy<void>()) );
  foobar.print();
  return 0;
}

使用g ++ 4.9.0编译并按预期工作(它在stdout上显示42)尽管编译因clang 3.5而失败,我想说这是一个铿锵的bug,但是我我必须承认我并不确定。 不过,如果是这样的话,你会发现它很有用:
"Drawing Shapes Using Bézier Paths"
Class template with template class friend, what's really going on here?

但是,我真的不喜欢那种设计,你确定你真的需要构造函数的部分特化吗?您不能使用SFINAE丢弃它们,或者访问某些具有特征类的子类型(或者您希望部分特化的任何其他东西可以替换为其他东西)?
例如,这些结构之一:

#include <list>
#include <vector>

template<class T> 
struct is_vector : std::false_type {};

template<class T>
struct is_vector<std::vector<T>> : std::true_type {};

struct A {
  template<
    class T, typename std::enable_if<is_vector<T>::value, void*>::type = nullptr
  >
  A(T) {
    std::cout << "construction with a vector" << std::endl;
  }

  template<class T>
  A(std::list<T>) {
    std::cout << "construction with a list of " << typeid(T).name();
    std::cout << std::endl;
  }

  template<
    class T,
    typename std::enable_if<!is_vector<T>::value, void**>::type = nullptr
  >
  A(T) {
    std::cout << "construction with an iterator (supposedly) whose value_type "
                 "is";
    std::cout << typeid(typename std::iterator_traits<T>::value_type).name();
    std::cout << std::endl;
  }
};

int main() {
  A(std::vector<int>());
  A(std::list<std::vector<int>>());
  A((char*) nullptr);
  return 0;
}

在我的机器上显示:

  

用矢量构造施工   具有NSt3__16vectorIiNS_9allocatorIiEEEE列表的构造   构造有一个iterator(据说是),其value_type为isc

(当然我不知道你想要做什么,所以我不确定,我已经评论过这个而不是把它放在答案中,但我没有足够的声誉做所以,今天创建的帐户)