non-template class 的模板构造函数的 C++ 显式实例化

Question

我正在研究使用 pimpl 习语的 C++ Fraction class，我的 public header 类似于（进行中）

Fraction.h

代码：

#pragma once

#include <memory>
#include <string>

class Fraction
{
public:
    Fraction();
    ~Fraction();

    template <typename N>
    Fraction(N numerator, bool normalize = true);
    template <typename N, typename D>
    Fraction(N numerator, D denominator, bool normalize = true);

    Fraction(Fraction&&);
    Fraction& operator=(Fraction&&);

    template <typename T>
    bool operator==(T const & other);
    template <typename T>
    bool operator!=(T const & other);

    std::string representation ();

private:
    class impl;
    std::unique_ptr<impl> pimpl;
};

我可以使用成员的显式实例化（例如比较运算符重载）在我的 cpp 文件中进行正确的特化

Fraction.cpp

部分代码

template <typename T>
bool Fraction::operator==(const T& other)
{
    return pimpl->operator==(other);
}

template bool Fraction::operator==<int>(int const &);
template bool Fraction::operator==<float>(float const &);
template bool Fraction::operator==<double>(double const &);
template bool Fraction::operator==<Fraction>(Fraction const &);

但是当我想对构造函数做同样的事情时，我遇到了一些 VS2015 编译器错误：

template <typename N, typename D>
Fraction::Fraction(N num, D den, bool norm)
    : pimpl{ std::make_unique<impl<N,D>>(num, den, norm) }
{}

template Fraction::Fraction<int, int>(int, int, bool);

我遇到构建错误（法语）：

C2143   erreur de syntaxe : absence de ';' avant '<' fraction.cpp [156]
C2059   erreur de syntaxe : '<'                      fraction.cpp [156]

fraction.cpp 第 156 行是：

template Fraction::Fraction<int, int>(int, int, bool);

英文错误（近似翻译）：

C2143   syntax error : absence of ';' before '<'
C2059   syntax error : '<'

我已经测试了显式实例化的一些变体，但找不到解决方案。我希望这是标准允许的？

EDIT：为了回答 Sam Varshavchik 的评论，cpp class 以以下形式集成了 Fraction class 的私有实现：

class Fraction::impl
{
public:
    Fraction::impl()
        : _num (0)
        , _den (1)
    {}

    ...

    template <typename N, typename D>
    Fraction::impl(N numerator, D denominator, bool normalize = true)
    {
        // TODO
    }

    ...
};

在这里，不需要显式特化模板，因为它是 .hpp class 样式。

SOLUTION（感谢 Constructor 提供（如此明显的）解决方案）

template <typename N, typename D>
Fraction::Fraction(N num, D den, bool norm)
    : pimpl{ std::make_unique<impl>(num, den, norm) }
{}

template Fraction::Fraction(int, int, bool);

刚刚：

将 impl<N,D> 替换为 impl。
删除模板显式实例化中的<int, int>。

Answer 1

impl<N,D>

impl 不是模板，它是 class:

class impl;

看到了吗？这是一个声明 class。它不是一个模板，你的编译器理所当然地感到不安，因为你现在试图告诉它它是一个必须用两个模板参数实例化的模板，N 和 D.

您的代码意图不明确，因此正确的操作过程并不明显。然而，另一个问题也很明显，这就在于你的未来：当你解决了你的编译错误之后，你会发现自己马上就盯着 link 失败，因为 templates can only be implemented in header files，而不是 .cpp 文件，就像你想做的那样。至少不是没有一些额外的工作。

Answer 2

在 C++ 中没有这样的语法来显式实例化模板构造函数：

template Fraction::Fraction<int, int>(int, int, bool);
                           ^^^^^^^^^^

您应该改用以下简单语法：

template Fraction::Fraction(int, int, bool);

non-template class 的模板构造函数的 C++ 显式实例化

C++ explicit instantiation of template constructor of non-template class

c++

constructor

member

visual-c++

explicit-instantiation