特征 class、命名空间和前向声明

Question

我目前在使用具有特征 classes 的命名空间时遇到问题。这是我暂定的代码结构：

namespace project {

namespace internal {
template<typename T> struct traits;

} // internal

namespace moduleA {

namespace internal {

class AImpl {

using some_typeA = traits<A>::some_type;
using some_typeAImpl = traits<AImpl>::some_type;
// where to put the traits specialization?? How the forward declaration could be done?

};

} // internal

class A {

A(): imp(new internal::AImpl()) {}
private:
    internal::AImpl* imp;
};

} // moduleA

} // project

以下是我的问题，我正在寻找建议以使此代码更好地遵循既定惯例和最佳实践：

我正在定义两个内部命名空间，::project::internal 和 ::project::moduleA::internal，这是一种不好的做法吗？我对此的担心是，有了两个级别，用户可能更容易从 doxygen 浏览文档，因为所有与 moduleA 相关的东西，包括 moduleA::internal 和不相关的东西，都被组合在一起。
因为 moduleA::internal::AImpl 依赖于自身 traits<AImpl> 的特征 class，而我的特征模板位于 ::project::internal，所以我必须 (1) 定义一个moduleA::internal 中的特征模板并对其进行专门化； (2) 在::project::internal中定义特征特化。为此，我需要前向声明 AImpl。对于每种情况（1）或（2），究竟应该如何完成？这是否意味着我必须编写这样的代码：

namespace project {
namespace moduleA {class A;}
namespace internal {
template<>
struct traits<module::A> {};
}
namespace moduleA {
... // more code
}
}

看来我对 namespace {} 子句的使用太多了。

类似于2，module::internal::AImpl依赖于traits<A>，我又需要转发声明A，所以同样的问题。

非常感谢您对此提供帮助，谢谢！

Answer 1

您可以使用函数声明（无需定义），而不是在 C++11 中使用 class 特征模板。可以使用 argument-dependent name lookup 找到函数，这样您就可以在声明 class 的同一名称空间中为 class 特化特征。

这完全消除了必须关闭 class 的命名空间的麻烦，打开 traits 命名空间，使用其完全限定名称为 class 专门化特征，关闭 traits 命名空间，重新打开 class 的命名空间。并且还消除了包含主模板声明的需要。

示例：

#include <type_traits>

template<class T> struct Type {};

template<class T>
void trait_of(Type<T>); // Generic trait version.

namespace N {
struct A;
int trait_of(Type<A>); // Trait specialisation for A.
} // N

int main() {
    using trait_of_a = decltype(trait_of(Type<N::A>{})); // trait_of is found using ADL.
    static_assert(std::is_same<int, trait_of_a>::value, "");
}

trait函数的return类型可以是更多类型的容器，例如：

template<class T>
void more_traits(Type<T>); // Generic trait version. Must be specialized.

namespace N {
struct MoreTraitsOfA {
    using type_X = ...;
    using type_Y = ...;
};
MoreTraitsOfA more_traits(Type<A>); // Trait specialisation for A.
} // N

using MoreTraits = decltype(more_traits(Type<N::A>{})); 
using type_X = MoreTraits::type_X;
using type_Y = MoreTraits::type_Y;

特征 class、命名空间和前向声明

traits class, namespace and forward declaration

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