如何在C++类中使用模板特化，为什么这段代码无法编译？

Question

我正在开发一个XmlWriter类，希望能够以大多数标准数据格式（如字符串、整数、浮点数等）输出属性或文本。为此，我使用了文件流。

对于bool数据类型，我想指定一个特殊化的模板，以便它输出true和false，而不是1和0。

然而，以下代码似乎无法编译：

class XmlWriter {

private: /* ... */

public: /* ... */

    template <typename T>
    void writeText(T text)  {
        /* ... */
    }

    template <>  // <-- error: explicit specialization in non-namespace scope 'class Strategy::IO::XmlWriter'
    void writeText<bool> (bool text) {  // <-- error: template-id 'writeText<>' in declaration of primary template
        /* ... */
    }

    template <typename T> 
    void writeAttribute(std::string key, T value) { // <-- error: too many template-parameter-lists
        /* ... */
    }

    template <>  // <-- error: explicit specialization in non-namespace scope 'class Strategy::IO::XmlWriter'
    void writeAttribute<bool> (std::string key, bool value) { // <-- error: variable or field 'writeAttribute' declared void; expected ';' before '<' token
        /* ... */
    }
}; // <-- expected ';' before '}' token

我不明白，既然我使用了互联网上各种网站上呈现的正确语法，为什么还会出现这些错误？

我正在使用Cygwin GCC。

- Tibi

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这段代码在VC2010上编译通过。你可以通过重载函数来代替提供特化版本：void writeText(bool text);。 - hmjd

据我所知，VC2010不太符合标准...这段代码在GCC中无法编译。 - Tibi

我尝试过载该函数，但是我遇到了另一个错误：成员“(function_name)”存在额外的限定符“Strategy::IO::XmlWriter::”。 - Tibi

Cygwin gcc 版本为 4.5.3 (GCC)。 - Tibi

为什么要重复造轮子呢？不如使用一个已经调试好的XML库。 - Mark B

Answer 1

在非命名空间范围内显式特化 'class Strategy::IO::XmlWriter'。尝试将特化移动到命名空间范围内？

class XmlWriter {

private: /* ... */

public: /* ... */

    template <typename T>
    void writeText(T text)  {
    }


    template <typename T>
    void writeAttribute(std::string key, T value) {
    }


}; 

template <>
void XmlWriter::writeText<bool> (bool text) {
}

template <>
void XmlWriter::writeAttribute<bool> (std::string key, bool value) {
}

- Robᵩ

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这似乎无法编译，它给了我已经定义的错误。我不确定如何在多文件项目中正确定义它，我尝试了许多组合，但没有一种似乎有效。 - Tibi

@Tibi：我非常确定这个编译是可以的，但如果包含在不同的翻译单元中，可能会链接失败。你只需要将特化标记为“inline”以避免ODR违规。顺便说一句，与其进行特化，你应该考虑进行重载（即定义一个不同的void writeText(bool)非模板成员函数）。 - David Rodríguez - dribeas

搞定了。在C++中，模板有点奇怪，普通的模板需要在.h文件中声明，因为它们在使用时编译，但是特化模板的行为类似于函数。 - Tibi

@Tibi：特化是函数，因为没有模板了。我知道这有点奇怪 :) - Matthieu M.

@DavidRodríguez-dribeas 是的，你说得对。我经常错误地使用这些词，而不是使用“构建”，我使用“编译”，因为这是我在我的母语中习惯的方式，也是在学校等场合中使用的方式。 - Tibi

我选择这个答案是因为它恰好涉及到模板特化。重载是一个很好的解决方案，而且更简单，但这正是我所问的。 - Tibi

Answer 2

不需要专门化，只需重载writeText()和writeAttribute()方法：

class XmlWriter {

private: /* ... */

public: /* ... */

    template <typename T>
    void writeText(T text)  {}

    void writeText(bool text) {}

    template <typename T> 
    void writeAttribute(std::string key, T value) {}

    void writeAttribute(std::string key, bool value) {}
};

使用g++ v4.6.1编译。

- hmjd

Answer 3

也许只是因为你提供的简化示例代码，但实际上你不需要使用模板特化来解决这个问题。函数重载应该能够很好地完成工作。所以你可以像这样稍微修改你的代码：

class XmlWriter
{
public:
    template <typename T>
    void writeText(T text)  {
        std::cout << "Text: " << text;
    }

    void writeText (bool text) {  
        std::cout << "Bool: " << text;
    }
};

- obmarg

Answer 4

删除特定的声明，并在定义中将其设置为内联：

class XmlWriter {

private: /* ... */

public: /* ... */

    template <typename T>
    void writeText(T text)  {
    }


    template <typename T>
    void writeAttribute(std::string key, T value) {
    }


}; 

template <>
inline void XmlWriter::writeText<bool> (bool text) {
}

template <>
inline void XmlWriter::writeAttribute<bool> (std::string key, bool value) {
}

- Shafiul Azam