模板特定的构造函数答案

【问题标题】：Template specific constructor模板特定的构造函数
【发布时间】：2015-05-06 23:22:16
【问题描述】：

我正在编写自己的矢量类，但遇到了问题。我将我的类定义为模板，我对每个向量大小都有定义，并且我想要每个向量大小的特定构造函数。这是代码：

    template<int size>
ref class Vector
{
internal:

    Vector(int _x, int _y, int _z, int _w);
private:

    float *m_data = new float[4];
};

定义是：

using Vector2 = Vector<2>;
using Vector3 = Vector<3>;
using Vector4 = Vector<4>;

首先我可以这样做吗？如果答案是肯定的怎么办？

【问题讨论】：

你的班级Vector<2>与Vector<3>完全无关，它们是不同的类型。对于每个模板实例化，都定义了一个构造函数，所以你没问题。可能您想做其他事情，因为我没有看到您在任何地方使用size。如果是这样，请澄清问题。
感谢您的回复，我得到了答案。

标签： c++ windows-runtime c++-cx

【解决方案1】：

如果您想要通用接口，请将构造函数定义为具有 4 个参数并对其进行专门化。在里面，只初始化那些对这个大小的向量有效的成员：

template <>
Vector<1>::Vector(int _x, int _y, int _z, int _w)
: x(_x) //1D vector has only 'x'
{
}

template <>
Vector<2>::Vector(int _x, int _y, int _z, int _w)
: x(_x)
, y(_y) //2D vector has 'x' and 'y'
{
}

等等。但这很丑陋，迫使你让一些东西“通用”，例如你将持有4 组件，即使是2D vector。有一些解决方法（模板结构用作成员变量，专门用于每种大小的向量），但这要复杂得多。由于不同大小的向量实际上是不同的类型，我会选择全类专业化：

template<int size>
class Vector;

template<>
class Vector<1>
{
protected:
    int x;

public:
    Vector(int _x)
    : x(_x)
    { }

    //other members
};

template<>
class Vector<2>
{
protected:
    int x, y;

public:
    Vector(int _x, int _y)
    : x(_x)
    , y(_y)
    { }

    //other members
};

那么你可以这样使用它：

Vector<1> v_1(2);
Vector<2> v_2(4, 6);
//etc...

另外，第二种解决方案将允许您的向量的客户端仅针对您明确允许的 sizes 实例化它。

【讨论】：

【解决方案2】：

如果你真的希望每个模板实例有不同的行为，你可以这样做：

//specific version for when 0 is passed as the template argument
template<>
Vector<0>::Vector (int _x, int _y, int _z, int _w)
{
    //some Vector<0> related stuff
}

//Vector<1> will use the default version

//specific version for when 2 is passed as the template argument
template<>
Vector<2>::Vector (int _x, int _y, int _z, int _w)
{
    //some Vector<2> related stuff
}

【讨论】：

【解决方案3】：

使用 C++11，您可以执行以下操作：

template<int size>
class Vector
{
public:

    template <typename ...Ts,
              typename = typename std::enable_if<size == sizeof...(Ts)>::type>
    explicit Vector(Ts... args) : m_data{static_cast<float>(args)...} {}
private:
    float m_data[size];
};

using Vector2 = Vector<2>;
using Vector3 = Vector<3>;
using Vector4 = Vector<4>;

int main()
{
    Vector2 v2(42, 5);
    Vector3 v3(42, 5, 3);
    Vector4 v4(42, 5, 51, 69);
}

【讨论】：