为什么这段代码会给出错误，“模板专业化需要'模板<>'”？答案

【问题标题】：Why does this code give the error, "template specialization requires 'template<>'"?为什么这段代码会给出错误，“模板专业化需要'模板<>'”？
【发布时间】：2013-03-21 08:54:03
【问题描述】：

当我尝试用 Clang 编译它时

template<class T>
struct Field
{
    char const *name;
    Field(char const *name) : name(name) { }
};

template<class Derived>
class CRTP { static Field<Derived> const _field; };

class Class : public CRTP<Class> { };
Field<Class>   const CRTP<Class>::_field("blah");

int main() { }

我明白了

error: template specialization requires 'template<>'
Field<Class>   const CRTP<Class>::_field("blah");
                     ~~~~~~~~~~~  ^

我完全不明白这个错误。我对_field 的定义有什么问题，我该如何解决？

（请注意，_field 的参数不一定对所有子类都相同。）

【问题讨论】：

您是否尝试过添加模板？
@AlexChamberlain：哈哈，不，我完全不明白这与专业化有什么关系，因为我没有专业化任何东西......我真的没想到会去方向。
@Mehrdad：实际上，您正在为 Class 类专门化您的类模板的 static 数据成员（根据 17.4.3/1，static 数据成员可以专门化，只是像成员函数）
@AndyProwl：啊……我不知道你可以专门化一个成员，我以为你只能专门化一个类/函数。太棒了，谢谢！
@Mehrdad 尽可能按字面意思阅读 clang 错误消息...

标签： c++ templates clang template-specialization crtp

【解决方案1】：

为了让编译器将其识别为模板特化（例如，能够检查语法），您需要 template 关键字：

template<>
Field<Class> const CRTP<Class>::_field("blah");

它的括号是空的，因为所有模板参数都是专用的，但你不能就这样离开它。

【讨论】：

【解决方案2】：

该错误准确地说明了缺少的内容。在该行之前缺少template<>。

template<>
Field<Class> const CRTP<Class>::_field("blah");

但是，请注意，如果您输入的 Field<Class> 是唯一的，则可以使用给定的字符串构造 Field<Class> 的所有实例。

template<typename T>
struct field_trait;

template<class T>
struct Field
{
    char const *name;
    Field() : name(field_trait<T>::get_name()) {}
};

template<class Derived>
class CRTP { static Field<Derived> const _field; };
template<class Derived>
class CRTP<Derived>::_field;

class Class;

template<>
struct field_traits<Class> {
  static const char* get_name() { return "blah"; }
};

class Class : public CRTP<Class> { };

int main() { }

这意味着Field<Class> 的每个实例始终具有名称"blah"。

我想问的一个问题是，你真的需要为上述Field<Class> 存储一个指向字符串的指针吗？如果需要，它是否需要是唯一的，如果需要，它是否需要“裸露” ?因为找出static 实例存在的位置有点烦人。

连同上面的field_traits：

template<class Derived>
class CRTP { static Field<Derived>& field() const { static Field<Derived> _field( field_traits<Derived>::get_name()); return _field; };

这将“_field 存储在哪里”的问题转移到了编译器问题。并由field_traits<T>::get_name()的内容初始化。

【讨论】：

不，我真的确实需要它是这样的静态字段。您可能想查看here 的示例，了解在哪里需要（工厂注册就是其中之一）。

【解决方案3】：

静态数据成员必须同时具有声明和定义。如果这是一个普通的类，它看起来像这样：

// header:
class C {
    static int i;
};

// source:
int C::i = 3;

模板通常不在源文件中定义，因此代码如下所示：

// header:
template <class T>
class C {
    static int i;
};

template <class T>
int C<T>::i = 3;

在您的代码中，您没有静态数据成员的定义。如果你不使用它也没关系。但是编译器抱怨的代码为CRTP<Class>定义了一个静态数据成员；这是一种特化（因为它不适用于CRTP 的所有实例化，仅适用于这个），编译器说你必须告诉它这是一种特化。照你说的做：

template <>
Field<Class> const CRTP<Class>::_field("blah");

或者，要编写非专用模板版本，请使用通常的模板语法：

template <class T>
Field<T> const CRTP<T>::_field("blah");

【讨论】：