C++模板的部分特化与继承

Question

我需要对 struct 进行部分特化，但我也想使用一些通用功能。例如，假设我有以下类型：

template <typename A, typename B>
struct Foo  
{
    Foo& func0() { /* common actions with A and B */; return *this; }  
    void func1() { /* common actions with A and B */ }
    void func2() { /* common actions with A and B */ }
}

接下来，我想将其专门针对其中一个模板参数进行特殊处理 - 例如，当B为int时，我想保留func0和func1的行为与普通Foo完全相同（当然，func0()必须返回我的专门针对int的Foo&），func2我想要重写（假设我有更有效率的整数实现），并且我还想为我的专门Foo添加func3()。

当然，我可以简单地编写以下内容：

template <typename A>
struct Foo<A, int>  
{
    Foo& func0() { /* common actions with A and B */; return *this; }  
    void func1() { /* common actions with A and B */ }
    void func2() { /* actions with A and 'int' */ }
    void func3() { /* actions with A and 'int' */ }
}

但我希望在func0和func1中避免复制粘贴。

我还可以将通用的Foo重命名为FooBase，然后从中简单地继承Foo，但在这种情况下，我不能将通用情况用作

Foo<float, float> a;

存在哪些方法可以让我同时使用两者？

Foo<float, float> a;

并且

Foo<float, int> b;

如何在不复制粘贴常见的 Foo 代码到特化中实现？

我对C++11和早期标准的兼容性都很感兴趣。

- avtomaton

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Piotr S在这里做出了很好的回答：https://dev59.com/7Ybca4cB1Zd3GeqPQQAd - Jay Miller

@JayMiller，这是稍微不同的情况 - 我不仅想为部分情况更改基本方法，我还想在专门的类型中添加特定的方法。 - avtomaton

Answer 1

这对我来说似乎有效。

template <typename A, typename B>
struct Foo;

template <typename A, typename B>
struct FooBase
{
    Foo<A, B>& func0()
    {
        cout << "FooBase:func0\n";
        return static_cast<Foo<A, B>&>(*this);
    }

    void func1() { cout << "FooBase::func1\n"; }
    void func2() { cout << "FooBase::func2\n"; }
};

template <typename A, typename B>
struct Foo : public FooBase<A, B> {
};

template <typename A>
struct Foo<A, int> : public FooBase<A, int>
{
    void func2() { cout << "Foo<A, int>::func2\n"; }
    void func3() { cout << "Foo<A, int>::func3\n"; }
};

如果你需要在FooBase中使用Foo的定义，你可能需要使用CRTP技巧将派生类作为模板参数传递给FooBase，但对于简单的事情，我认为前向声明已足够。

- Jeremy Roman

Answer 2

你可以使用标签派发技术：

template <typename A, typename B>
struct Foo  
{
    decltype(func0(std::is_same<B, int>{})) func0()
    {
        return func0(std::is_same<B, int>{});
    }
    void func1() { /* common actions with A and B */ }
    void func2() { /* common actions with A and B */ }
private:
    Foo& func0(std::true_type)  { func0_common(); return *this; }
    void func0(std::false_type) { func0_common(); }
    void func0_common() { /* common actions with A and B */ }
};

- template boy

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谢谢，这回答了最初的问题，但据我所知，我不能使用这种方法添加多个func0()的专业化（例如，如果我还想要float的func0()？ - avtomaton