Question

在将模板类包装到非模板类中时遇到问题；

我正在尝试使此代码起作用：

my_class.hpp

#ifndef MY_CLASS_HPP
#define MY_CLASS_HPP

#include <vector>
#include <iostream>

class VectorPrinter {

private:

  template<class value_type>
  static std::vector<value_type> vec;

public:

  template<class value_type>
  VectorPrinter(const std::vector<value_type>& vec_)
  {
    vec = vec_
    for (std::size_t i = 0; i<vec.size(); ++i)
      std::cout << vec[i] << std::endl;
  }

};

#endif /* MY_CLASS_HPP */

main.cpp

#include "my_class.hpp"
#include <string>

int main() {

std::vector<int> v1{1, 2, 3, 4, 5};
std::vector<std::string> v2{"Hello", "world", "!"};
std::vector<double> v3{2.5, 7.3, -5.1};

VectorPrinter vp1(v1);
VectorPrinter vp2(v2);
VectorPrinter vp3(v3);

return 0;

}

在尝试编译时收到以下错误消息（我尝试了-std = c ++ 11，-std = c ++ 14，-std = c ++ 17：没什么区别；从g ++切换到++都没有区别lang）：

./my_class.hpp:19:5: error: cannot refer to variable template 'vec' without a template argument list

现在：我的目标是规避将VectorPrinter定义为模板类，或者在VectorPrinter不能为非模板的情况下避免指定模板参数；所以我的问题就在变量模板或模板参数推导的范围之内。

这只是对我的论文项目的测试；最后，我需要实现的是能够为RNG定义模板库，并将这些类封装在执行Direct Simulation Monte Carlo的更复杂的类中。所以，最后我想要的是这样的东西：

template <class engineType>
class RngObject {
   // ...
};

class Ensemble {
   private:
      template<class engineType> RngObject<engineType> rng;
   // ...
};

必须定义将RNG封装为模板的每个类，这很无聊。此外，还要求我在现阶段避免使用动态时间多态性。

我希望有人能给我一些有用的建议。谢谢

Answer 1

错误消息清楚地说明了您必须执行的操作：为vec指定模板参数。

  template<class value_type>
  VectorPrinter(const std::vector<value_type>& vec_)
  {
    // Using a reference here so we don't have to type all this again and again.
    auto& v = vec<value_type>;
    v = vec_;
    for (std::size_t i = 0; i < v.size(); ++i)
      std::cout << v[i] << std::endl;
  }

您还必须提供变量模板的定义：

template<class value_type>
std::vector<value_type> VectorPrinter::vec;

这应该可以满足您的要求：https://godbolt.org/z/gVFvFw
（对于您的用例而言，这是否是一个好的设计是另一个问题）。

Answer 2

我对您的正确做法存有疑问；您不得不以这种方式使用静态成员，但是现在所有实例都将争夺该单个公共成员（当然，只有所有使用相同模板类型的实例）。这可能导致具有相同模板类型的对象之间发生竞争，尤其是在多线程环境中。

真正的模板类将允许具有非静态成员，这可能更安全，因此更可取。

如果选择模板变量只是为了不必在对象创建时重复模板参数，那么有个好消息：从C ++ 17开始，您可以让deduce类来自构造函数的模板参数。因此，如果您做将您的课程设为模板：

template<class value_type>
class VectorPrinter { /* ... */ };

您仍然可以定义对象，而无需指定模板参数：

VectorPrinter vp1(v1); // fine with above template, too - since C++17

但不要依赖静态成员。

但是，如果您想将多个不同类型的VectorPrinter（模板版本）放入一个公共容器中，则需要引入一个公共基类。因此，在这种情况下，您可以选择：没有静态变量（特别是：没有变化的数量），而是多态性，或者相反。我有明确的个人喜好（并不意味着我会拒绝其他方法，如果在特定情况下证明是更好的话），但是您必须权衡一下自己……

模板参数推导/变量模板：如何使它起作用？

2 个答案: