我可以模板用户定义的文字吗？

Question

假设我有一些课程：

template <typename T>
class Foo {
  const T* x_;
public:
  Foo(const T* str) : x_{str} {}
};

我提供了一些创建Foo 对象的用户定义文字：

Foo<char> operator"" _foo(const char* str, std::size_t) {
  return Foo<char>{str};
}

Foo<wchar_t> operator"" _foo(const wchar_t* str, std::size_t) {
  return Foo<wchar_t>{str};
}

// etc. for char16_t and char32_t.

我的问题是：为什么我不能将这些模板化而不必重写代码？

template <typename T>
Foo<T> operator"" _foo(const T* str, std::size_t) {
  return Foo<T>{str};
}

gcc 5.4.0（Ubuntu 5.4.0-6ubuntu1~16.04.4）和7.0.0（自己编译）报告：

error: ‘Foo<T> operator""_foo(const T*, std::size_t)’ has invalid argument list
Foo<T> operator"" _foo(const T* str, std::size_t) {
                                                ^

错误信息似乎很清楚，但我没有看到原则上不允许我这样做的原因；那么，我这样做是不对的，还是真的不允许这样做？

Answer 1

考虑this：

如果字面量操作符是一个模板，它必须有一个空的参数列表，并且只能有一个模板参数，它必须是一个元素类型为char的非类型模板参数包

换句话说，文字运算符模板的声明应该是：

template <char...> double operator "" _x();

那不是你的情况。

---

我不是语言律师，但我想与您的案例相关的标准部分是 [over.literal]（链接到工作草案）。

[over.literal]/2 的摘录如下：

使用literal-operator-id 声明的函数模板是文字运算符模板。

下面[over.literal]/5被引用：

文字运算符模板的声明应具有空的参数声明子句，并且其模板参数列表应具有单个模板参数，该模板参数是非类型模板参数包（[temp.variadic]）元素类型 char。

在我看来，与问题中的声明类似的声明被标准明确禁止。
更一般地说，声明文字运算符的函数模板必须严格遵守给定的模式。

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这是我做错了，还是真的不允许这样做？

我会说这是确实不允许。

无论如何，如果您有不想在每个运算符中重复的复杂逻辑，您仍然可以使用模板函数：

template<typename T>
Foo<T> create(const T *str) {
    // your logic...
    return Foo<T>{str};
}

Foo<char> operator"" _foo(const char *str, std::size_t) {
    return create(str);
}

Foo<wchar_t> operator"" _foo(const wchar_t *str, std::size_t) {
    return create(str);
}

这是一个额外的间接层的问题，仅此而已。
显然，如果你所有的操作符都是一行体函数，那是不值得的。