依赖于其他模板参数的模板参数?

时间:2018-04-18 16:33:37

标签: c++ c++11 templates eigen eigen3

我发现了一些类似的问题(例如 this),但没有一个真正回答我的问题。请考虑以下代码段:

template<unsigned int rows, unsigned int cols,typename arrtype>
class Variance
{
   double f(const arrtype &);
};

template<unsigned int rows, unsigned int cols>
double Variance<rows,cols,Eigen::Matrix<double,rows,cols>>
    ::f(const Eigen::Array<double,rows,cols> & M) 
{
  //do stuff
}

正如您在专业化中所看到的,arrtype类型将取决于rowscols。上面的代码导致编译器错误(g ++ 5.4.0):

invalid use of incomplete type ‘class Variance<rows, cols, Eigen::Matrix<double, rows, cols> >

我在模板声明中尝试了typename arrtype<rows, cols>,但后来抱怨arrtype不是类型,这是有道理的。

使用依赖于其他模板类型的模板化类型的正确方法是什么?

2 个答案:

答案 0 :(得分:5)

这是您的代码的简化版本:

template<size_t rows, size_t cols> struct Foo {   double foo(); };

template<size_t rows> double Foo<rows,3>::f() { return 3;}

你得到的错误:

error: invalid use of incomplete type ‘struct Foo<rows, 3ul>’
double Foo<rows,3>::f() { return 3;}

问题不在于你的模板参数之一取决于其他模板参数,但问题在于,如果不对该类进行部分专门化,则不能部分专门化成员。

这有效:

template<size_t rows, size_t cols> struct Foo {   double foo(); };

template<size_t rows> struct Foo<rows,3> { double f() { return 3;}  };

答案 1 :(得分:4)

user463035818's answer中那样(或尝试完全专门化函数)的部分类特化的替代方法是一种称为标记的调度的技术。

你这样做的方法是创建重载的辅助函数来调度,并允许基于参数参数接管正常的重载。

下面我将展示如何专注于Eigen::Array<double, rows, cols>

template<unsigned int rows, unsigned int cols,typename arrtype>
class Variance
{
public:
    double f(const arrtype& arg)
    {
        return f_impl(arg, tag<arrtype>{});
    }
private:
    template<class... T>
    struct tag{};

    template<class... T>
    double f_impl(const arrtype&, tag<T...>){
        std::cout << "catch-all function\n";
        return 42.0;
    }

    double f_impl(const arrtype&, tag<Eigen::Array<double, rows, cols>>){
        std::cout << "specialization for Eigen::Array<double, rows, cols>\n";
        return 1337.0;
    }
};

现在你可以这样称呼它:

Variance<1, 1, int> non_specialized;
non_specialized.f(int{}); // prints "catch-all function"

Variance<1, 1, Eigen::Array<double, 1, 1>> specialized;
specialized.f(Eigen::Array<double, 1, 1>{}); // prints "specialization for Eigen::Array<double, rows, cols>"

Demo

如果您希望避免为基本模板类和专用类复制几乎相同的函数,或者将所有内容放入某个公共库并使用多态,那么标记调度非常有用。