特化模板派生类的成员函数答案

【问题标题】：Specialize member function of a templated derived class特化模板派生类的成员函数
【发布时间】：2016-09-26 14:40:47
【问题描述】：

我有以下代码（为清楚起见非常简化）：

class Base
{
    virtual int DoStuff(int arg) = 0;
};

template <typename T>
class Derived : public Base
{
    int DoStuff(int arg) override
    {
         // do some stuff
         return 0;
    }
};

这很好用。现在我想实现 DoStuff 的特殊（矢量化）实现。而且我需要根据 Derived 的类型 T 来具体实现，如下所示：

class Base
{
    virtual int DoStuff(int arg) = 0;
    virtual int DoStuffVectorized(int arg) = 0;
};

template <typename T>
class Derived : public Base
{
    int DoStuff(int arg) override
    {
         // do some stuff
         return 0;
    }

    int DoStuffVectorized<char>(int arg) override
    {
         // do some stuff for T == char
         return 0;
    }

    int DoStuffVectorized<int>(int arg) override
    {
         // do some stuff for T == int
         return 0;
    }
};

但是我无法完成这项工作。

编辑： 我收到以下错误消息：错误 C2143：语法错误：缺少“；”在int DoStuffVectorized<char>(int arg) override线上的'

当我将其更改为： template<char> int DoStuffVectorized(int arg) override 我得到：错误 C2898：...'：成员函数模板不能是虚拟的

关于如何实现这样的目标的任何建议？我需要它的原因是我有一个 std::vector 存储各种类型的数据（通过使用 Derived）。这样，无论存储的类型如何，我都可以使用相同的简单代码，即使使用特定类型的 DoStuff 的特殊矢量化实现，我也希望这是真的。

【问题讨论】：

“我无法让它工作”是什么意思？
“但是我无法完成这项工作” 为什么？有任何错误信息吗？什么不工作？
添加了错误信息。在我看来，我迷失在一些继承/模板定义语法错误中？
但是继承在哪里你没有显示派生和基础之间的任何关系
@PeterK Derived 不继承自 Base？

标签： c++ templates inheritance

【解决方案1】：

你必须在类之外专门化模板成员函数：

#include <iostream>

class Base
{
    public:
    virtual int DoStuffVectorized(int arg) = 0;
};

template <typename T>
class Derived : public Base
{
    public:
    int DoStuffVectorized(int arg) override;
};

template <>
int Derived<char>::DoStuffVectorized(int arg)
{
     std::cout <<  "T == char\n";
     return 0;
}

template <>
int Derived<int>::DoStuffVectorized(int arg)
{
     std::cout <<  "T == int\n";
     return 0;
}

int main(){
    Derived<char> c;
    Derived<int> i;
    Base* b[] = { &c, &i };
    for(auto* x : b)
        x->DoStuffVectorized(0);
    // undefined reference to `Derived<double>::DoStuffVectorized(int)'
    // Derived<double> d;
}

如果您想在编译时捕获意外的实例化：

#include <type_traits>

// A std::false_type (useful in a static_assert)
template <typename T>
struct static_false : std::false_type
{};

template <typename T>
int Derived<T>::DoStuffVectorized(int arg)
{
    static_assert(static_false<T>::value, "Neither 'char' or 'int'");
    return 0;
}

【讨论】：

你不认为我们应该为 DoStuffVectorized 设置一个通用重载，否则像 Derived f 这样的东西将不起作用
谢谢，这正是我想要的！
但是为什么要用 std::false_type 使事情复杂化为什么不直接使用 static_assert(false, "Neither 'char' or 'int'");
@Kapil 编译器将看到一个非（模板）推导出为“假”，这将始终导致断言（即使对于“char”和“int”）
好的，我可以看到如果我们直接使用 false 会有错误，但不明白为什么编译器会使用这个通用函数，即使是 char 和 int

【解决方案2】：

DoStuffVectorized<char> 的语法不正确，DoStuffVectorized 本身不是模板。

见template specialization:

template <typename T>
class Derived : public Base
{
    int DoStuff(int arg) override
    {
         // do some stuff
         return 0;
    }
    int DoStuffVectorized(int arg) override
    {
         // do some stuff (primary template)
         return 0;
    }
};

template <>
int Derived<int>::DoStuffVectorized(int) {
     // do some stuff for T == char
     return 0;
}

template <>
int Derived<char>::DoStuffVectorized(int) {
     // do some stuff for T == char
     return 0;
}

【讨论】：