模板偏特化问题

Question

我正在尝试编写一个数学编程通用大小和类型向量类。我在部分特化方面遇到了问题。

当我尝试为给定的大小专门设计向量类成员方法时，问题就出现了。

下面是一个简单的例子：

template <size_t Size, typename Type>
class TestVector
{
public:
    inline TestVector (){}
    TestVector cross (TestVector const& other) const;
};

template < typename Type >
inline TestVector< 3, Type > TestVector< 3, Type >::cross (TestVector< 3, Type > const& other) const
{
    return TestVector< 3, Type >();
}

void test ()
{
    TestVector< 3, double > vec0;
    TestVector< 3, double > vec1;
    vec0.cross(vec1);
}

尝试编译这个简单的示例时，我遇到了编译错误，指出“cross”特化不符合现有声明：

error C2244: 'TestVector<Size,Type>::cross' : unable to match function definition to an existing declaration
see declaration of 'TestVector<Size,Type>::cross'
definition
    'TestVector<3,Type> TestVector<3,Type>::cross(const TestVector<3,Type> &) const'
    existing declarations
    'TestVector<Size,Type> TestVector<Size,Type>::cross(const TestVector<Size,Type> &) const'

我尝试声明cross为一个模板：

template <size_t Size, typename Type>
class TestVector
{
public:
    inline TestVector (){}

    template < class OtherVec >
    TestVector cross (OtherVec const& other) const;
};

template < typename Type >
TestVector< 3, Type > TestVector< 3, Type >::cross< TestVector< 3, Type > > (TestVector< 3, Type > const& other) const
{
    return TestVector< 3, Type >();
}

这个版本在编译时通过，但在链接时失败：

 unresolved external symbol "public: class TestVector<3,double> __thiscall TestVector<3,double>::cross<class TestVector<3,double> >(class TestVector<3,double> const &)const

我这里缺少什么吗？ 谢谢， Florent

- F.L.

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一个问题是你没有部分特化class，而是在其中某个函数上进行了特化，这里的class是模板化的，因此部分特化应该是另一个类模板。 - Tony The Lion

@TonyTheLion 谢谢，你的意思是我应该专门化整个Vector类吗？我的问题是这将需要我重新编写整个类（它包含许多方法，不仅仅是cross）。 - F.L.

问题已经被问过了。请查看这个答案：https://dev59.com/2GvXa4cB1Zd3GeqPEwKg#13444841 - Synxis

Answer 1

一种实现这个的方法是将cross定义为“函数对象”（即，一个带有operator()的类）。

template<size_t S, typename T>
class Vec {
  // ... stuff
  friend struct Cross<S, T>;
  Vec<S, T> cross(const Vec<S, T>& other) {
    return Cross<S, T>()(*this, other);
  }
  // ... more stuff
};


template<size_t S, typename T> struct Cross {
  Vec<S, T> operator() (const Vec<S, T>& a, const Vec<S, T>& b) {
    // general definition
  }
};

// Partial specialization
template<typename T> struct Cross<3, T> {
  vec<3, T> operator() (const Vec<3, T>& a, const Vec<3, T>& b) {
    // specialize definition
  }
};

- rici

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谢谢，这是我选择的选项。但是提供的代码有一个小错误，操作符()需要两个参数;) - F.L.

@F.L. 啊，抱歉。已修复。谢谢。 - rici

Answer 2

你不能部分特化一个方法。在某些条件下，你可以进行重载。在这里，你可以使用类的部分特化。

template <size_t Size, typename Type> class TestVector
{
public:
    inline TestVector (){}
    TestVector cross (TestVector const& other) const;
};

带有一般行为定义：

TestVector<size_t Size, typename Type>::cross (TestVector const& other) const {
     // general
}

还有一个专门的模板，可以让您定义当int为3时的特定行为

template <typename Type> class TestVector<3, Type>
{
public:
    inline TestVector (){}
    TestVector cross (TestVector const& other) const;
};

带有自定义行为的定义：

TestVector<typename Type>::cross (TestVector const& other) const {
     // custom
}

- kiriloff