模板专业化：“标量”不命名类型

Question

我正在尝试为 complex 标量实现模板专业化，并且使用开始使用 std::enable_if_t 及其穷人版本

#include <type_traits>
#include <complex>

// declarations
namespace Test {
  template<class Scalar>
    class A {
      public:
        A(const Scalar z);
        Scalar realPart();

      private:
        Scalar z_;
    };
}

// definitions
namespace Test {
  template<bool B, class T = void>
    using enable_if_t = typename std::enable_if<B,T>::type;
  template<class T> struct is_complex : std::false_type {};
  template<class T> struct is_complex<std::complex<T>> : std::true_type {};

  template<class Scalar>
    A<Scalar>::
    A(const Scalar z) : z_(z)
  { }

  template<class S = Scalar, enable_if_t<is_complex<S>{}>* = nullptr>
    Scalar
    A<Scalar>::realPart()
    {
      return z_.real();
    }

  template<class S = Scalar, enable_if_t<!is_complex<S>{}>* = nullptr>
    Scalar
    A<Scalar>::realPart()
    {
      return z_;
    }
}

int main() {
}

对于 C++11。然而，上面的代码，将声明和定义分开，无法编译

test4.cpp:29:22: error: ‘Scalar’ does not name a type
   template<class S = Scalar, enable_if_t<is_complex<S>{}>* = nullptr>
                      ^

我不清楚这是怎么失败的。有什么提示吗？

Answer 1

我手边没有编译器，但我认为：

template<class S = Scalar, enable_if_t<is_complex<S>{}>* = nullptr>
A<Scalar>::
Scalar realPart()
{
  return z_.real();
}

应该是：

template<typename Scalar, enable_if_t<is_complex<Scalar>{}>* = nullptr>
//       ^^^^^^^^^^^^^^^                         ^^^^^^
typename Scalar A<Scalar>::realPart()
//^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
{
  return z_.real();
}

...其他定义也一样。

Answer 2

在此代码中：

template<class S = Scalar, enable_if_t<is_complex<S>{}>* = nullptr>
Scalar A<Scalar>::realPart()
{
  return z_.real();
}

Scalar 没有命名类型，因为它不是一个。那只是您一直在使用的模板参数的名称。您原本打算写的是：

template<class Scalar, enable_if_t<is_complex<Scalar>{}>* = nullptr>
Scalar A<Scalar>::realPart()
{
  return z_.real();
}

但是，这也不起作用，因为 A 没有第二个模板非类型参数，而您正试图将其传递给它。你真正想做的是部分特化成员函数A<Scalar>::realPart()，这在语言中是不可能的。

您需要做的是派遣一个知道该做什么的助手。类似于：

template <class Scalar>
Scalar A<Scalar>::realPart() {
    return getRealPart(z_);
}

与：

template <typename Scalar>
Scalar getRealPart(Scalar r) { return r; }

template <typename Scalar>
Scalar getRealPart(std::complex<Scalar> c) { return c.real(); }

对于更复杂的类型特征，我们会做类似的事情：

template <class Scalar>
Scalar A<Scalar>::realPart() {
    return getRealPart(z_, is_complex<Scalar>{});
}

并且有重载以 true_type 和 false_type 作为第二个参数。在这种特殊情况下，这是不必要的。

模板专业化：“标量”不命名类型

Template specialization: ‘Scalar’ does not name a type

c++

templates

template-specialization

c++11

c++14