如何将 class 专门化为模板的内部类型？

Question

我有一个 class 作为类型特征，返回某个条件是否为真。它旨在将 classes 标记为支持特定功能。

template <typename T> struct Check : std::false_type { };

我有一个模板 class，其中包含一个内部 class:

template <unsigned N>
struct Kitty
{
  struct Purr;
};

我想将内部 class Purr 标记为支持表示为 Check 的功能。换句话说，我想让 Check<Kitty<123>::Purr>::value 变成 true。我尝试执行以下操作，但出现错误：

template <unsigned X>
struct Check<typename Kitty<X>::Purr> : std::true_type { };

error: template parameters not deducible in partial specialization:

是否有可能实现这一点，或者这是 C++ 的限制，您不能专注于内部模板 class 成员？

Answer 1

This answer 有一种有趣的方法可以使用 SFINAE 查找类型是否存在。

适用于检查类型 T::Purr 是否存在，它允许您编写没有问题的特化的类型特征。

#include <type_traits>

template <unsigned T>
struct Kitty
{
    struct Purr{};
};

// A specialization without Purr, to test
template <>
struct Kitty<5>{ };

// has_purr is taken and adapted from 
template<typename T>
struct has_purr
{   
    template <typename A> 
    static std::true_type has_dtor(decltype(std::declval<typename A::Purr>().~Purr())*);

    template<typename A>
    static std::false_type has_dtor(...);

    typedef decltype(has_dtor<T>(0)) type;

    static constexpr bool value = type::value;
};

// Check if a type is an instance of Kitty<T>
template<typename T>
struct is_kitty : std::false_type {};
template<unsigned T>
struct is_kitty<Kitty<T>> : std::true_type {};

template <typename T> 
struct Check : std::bool_constant< is_kitty<T>::value && has_purr<T>::value> {};

static_assert( Check<int>::value == false, "int doesn't have purr" );
static_assert( Check<Kitty<0>>::value == true, "Kitty<0> has purr" );
static_assert( Check<Kitty<5>>::value == false, "Kitty<5> doesn't has purr" );

Answer 2

正如我的评论中所述，可以通过使用基数 class 将其作为推导上下文，我将其称为 KittyBase。使用基 class 实际上对于模板来说很常见，以避免为每个新实例重复不必要的代码。我们可以使用相同的技术得到 Purr 而无需推导出 N.

但是，只需将 Purr 放入基数 class 中即可移除其对 N 的访问权限。幸运的是，即使使 Purr 本身成为模板，这仍然可以是 non-deduced 上下文：Live example

#include <type_traits>

template <typename T> struct Check : std::false_type { };

struct KittyBase 
{    
    template<unsigned N> // Template if Purr needs N.
    struct Purr;

protected:
    ~KittyBase() = default; // Protects against invalid polymorphism.
};

template <unsigned N>
struct Kitty : private KittyBase
{
    using Purr = KittyBase::Purr<N>; // Convenience if Purr needs N.
    Purr* meow;
};

template <unsigned X>
struct Check<typename KittyBase::Purr<X>> : std::true_type { };

static_assert(not Check<int>{});
static_assert(Check<Kitty<123>::Purr>{});
static_assert(Check<Kitty<0>::Purr>{});

int main() {}

如果您愿意，您甚至可以将 KittyBase::Purr 设为私有并使用 template<typename T> friend struct Check; 授予对该特征的访问权限。不幸的是，我不知道你是否可以将其限制为仅限于特征的某些专业化。

如何将 class 专门化为模板的内部类型？

How to specialize a class for an inner type of a template?

c++

templates

partial-specialization