模板类的静态类函数可以在没有模板参数的情况下使用吗？答案

【问题标题】：Can static class functions of a templated class be used without a template parameter?模板类的静态类函数可以在没有模板参数的情况下使用吗？
【发布时间】：2012-05-16 18:27:15
【问题描述】：

我有一个模板类，其中包含一个不依赖于模板参数的静态函数。然而，当我使用该函数时，编译器似乎强制我指定一个类型名。

template <typename T>
class MyClass {
    ...
    static void function();
};

template <typename T>
void MyClass<T>::function() {
    ....
}

这个函数可以用作：

MyClass<int>::function();

但“int”只是为了满足编译器的需要。它没有任何意义，可以替换为任何其他类型，这不会增加代码的可读性。我想做一些类似的事情

MyClass<>::function();

甚至

MyClass::function();

但编译器不允许我这样做。我意识到这是因为在头文件中我已将函数明确标记为模板化，但是当我从头文件中删除“”时，它也无法编译。

这样做的正确方法是什么？

【问题讨论】：

如果模板被实例化的类型不影响函数，我想知道它是否真的应该是一个成员函数（甚至是静态的）。也许它真的应该是同一个命名空间中的外部函数？（不要误解：我并不是说当前的设计是错的，只是我会三思而后行）。
@Jerry - 我想不出这种设计不会出错的情况。也许在外部不是正确的反应，它可能在一个基础上，但显然在不需要它的地方使用模板系统是不好的。你能想出什么理由可以保证这样做吗？
您绝对应该考虑将其设为非成员函数。如果您不相信，请查看 Scott Meyers 的这篇文章，“How Non-Member Functions Improve Encapsulation”。
@CrazyEddie：不，我想不出理由——我只是犹豫要直接谴责它，而不知道发生了什么。
如果它与 T 无关，因此与 MyClass 无关，并且不接受与 T 相关的参数，那么它似乎不应该是类的成员。也许一个独立的功能更合适。

标签： c++ templates

【解决方案1】：

类型很重要！

模板可以专门化，因此：

template <typename T>
class MyClass {
public:
    static void function() { std::cout << "Hello, World!\n"; }
};


template <>
class MyClass<City> {
public:
    static void function() { launchRockets(); }
};

是一个可行的计划。

如果你然后写MyClass::function()，它应该歼灭巴格达还是打印一个友好的消息？

当然，如果这个函数没有理由做打印以外的任何事情，那么它也许应该是一个独立的函数：

void function() { std::cout << "Hello, World!\n"; }

由function()简单调用，嘿嘿，没有类就更短了！

【讨论】：

我认为最重要的是，MyClass::function() 没有意义，因为MyClass 不是一个实际的类。
@LuchianGrigore：我同意，但是我选择了另一种攻击角度来试图让 OP 理解为什么它是无意义的，而不是仅仅断言它。
这是一个很好的论据。 +1。但我认为应该尽早解决类和模板类之间的混淆。
我想将function() 放在MyClass 中的唯一原因是它在概念上 与MyClass 相关。在您的示例中， function() 所做的事情应该取决于类型名。
@marcelnijman：这就是命名空间的用途：将相关的类和函数组合在一起。如果关系这么密切，那就在同一个header中声明一下，说明清楚。如果只是相关，则将两个标题放在同一个文件夹中，并且都位于同一个命名空间中。

【解决方案2】：

想象一下你有这个：

template <typename T> struct Foo
{
    static void boom()
    {
        static int n = 0;
        std::cout << ++n << std::endl;
    }
};

现在想象一下，如果你说 Foo<int>::boom(); Foo<int>::boom(); 会发生什么，并将其与根本不等同的 Foo<int>::boom(); Foo<char>::boom(); 进行比较。

【讨论】：

我认为这最能回答我的问题。所以，基本上，我可以选择添加一个无意义的类型（让我的代码的读者感到困惑）或通过将函数放置在无上下文的全局函数池中来从类中删除函数。或者是否有其他选项可以明确 function() 在概念上 属于 MyClass？
@marcelnijman：我认为公共命名空间是最干净的解决方案。

【解决方案3】：

不要将template 视为class。它只是构建类的骨架。

MyClass::function() 没有任何意义，因为MyClass 不是一个实际的类，除非你对其进行专门化。

MyClass<int>::function(); 和MyClass<char>::function(); 可能不依赖于模板参数，它们的行为可能相同，但它们的功能不同。

让我们看一下二进制文件：

    MyClass<int>::function();
00D617CE  call        MyClass<int>::function (0D611C2h) 
    MyClass<char>::function();
00D617D3  call        MyClass<char>::function (0D611C7h)

为此，我为function 提供了一个空定义，因此它绝对不依赖于模板参数。如您所见，这两个功能是不同的。

这是因为编译器生成了两个类 - MyClass<int> 和 MyClass<char>。

【讨论】：

是否可以指定一个独立于类型名但又添加到每个专业化的函数定义？