C++ 模板专业化 - 无法匹配函数定义

Question

一天半以来，我一直在苦苦挣扎，试图学习模板专业化和 std::enable_if()。我没有得到的东西。我试图根据编译时的类类型和用户规范来允许类方法的返回类型规范。例如，如果类类型是整数，我可能希望方法返回浮点类型（或整数）。

我的实际用例是一个数组，我对其中的所有值进行平均。我什至可能想要一个布尔返回值来反映二进制“投票”的结果。有很多组合。必须有一种方法可以做到这一点，而无需单独创建所有重载。我的示例代码是我能做到的最简单的。

如果有任何指点，我将不胜感激。如果确实是这样的话，我该如何进行这种部分专业化？

#include <string>

template <class T>
class Test {
public:
    Test(T val) { val_ = val; }
    template <typename U> U halve ();
private:
    T val_;
};


template<class T> template<typename U>
U Test<T>::halve() {
    throw std::invalid_argument("Cannot halve non-numeric objects");
}

template<class T> template<typename U>  //example: T=int, U=float
typename std::enable_if_t<std::is_arithmetic<T>::value && std::is_arithmetic<U>::value, U>
Test<T>::halve() {  //error C2244 - unable to match function definition to an existing declaration
    return ((U)val_ / (U)2);
}


int main() {
    Test<int> t1(5);
    float f = t1.halve<float>();    //expect 2.5
    int i = t1.halve<int>();        //expect 2
    Test<std::string> t2((std::string)"blah");
    int t2h = t2.halve<int>();  //this will throw (by design)
    return 0;
}

Answer 1

Sam 的评论是正确的——你不能部分专门化成员函数。解决方法是在类主体中使用enable_if_t。这样的事情应该可以工作：

template <class T> class Test {
  public:
    Test(T val) { val_ = val; }
    template <typename U>
      std::enable_if_t<std::is_arithmetic<T>::value && std::is_arithmetic<U>::value, U>
      halve () {  
         return ((U)val_ / (U)2);
      }
    template <typename U>
      std::enable_if_t<!(std::is_arithmetic<T>::value && std::is_arithmetic<U>::value), U>
      halve () {  
          throw std::invalid_argument("Cannot halve non-numeric objects");
      }
  private:
    T val_;
};

Answer 2

有一种更简单的方法可以做到这一点，只需使用模板声明一个主函数，然后将其专门用于您需要的任何类型。我添加了int和float，它返回了正确的值。

传入任何其他内容并抛出，因为第一个 halve 函数将被调用。

template <class T>
class Test
{
public:

    Test(T val)
    {
        val_ = val;
    }

    // Default function
    template<class MainType>
    MainType halve()
    {
        throw std::invalid_argument("Cannot halve non-numeric objects");
    }

    // Int specialization
    template<>
    int halve<int>()
    {
        return (static_cast<int>(this->val_) / static_cast<int>(2));
    }

    // Float specialization
    template<>
    float halve<float>()
    {
        return (static_cast<float>(this->val_) / static_cast<float>(2));
    }

private:

    T val_;
};

int main()
{
    Test<int> t1(5);
    float f = t1.halve<float>();    // Returns 2.5
    int i = t1.halve<int>();        // Returns 2
    void* v = t1.halve<void*>();    // Throws. Type void* is not specialized in the class
    printf("%.5f %d\n", f, i);
    getchar();
    return 0;
}