哪些成员函数可以在 C++ 中模板化？

Question

有人问我问题

哪些类函数可以在 C++ 中模板化？ （构造函数、析构函数、const、静态）

我是否正确理解所有成员函数（析构函数除外）都可以模板化？

构造函数/析构函数

class A {
public:
    template<class T>
    A(T t) {
        cout << t << endl; 
    }

    /*
    template<class U>
    ~A() {  // error: destructor cannot be declared as a template
        cout << "Destructor\n";
    }*/

};


int main() {
    A a(5);
}

静态功能

是的，它可以是模板。

class A {
public:
    template< typename T>
    static double foo( vector<T> arr );

};

template< typename T>
double A::foo( vector<T> arr ){ cout << arr[0] << endl; }

int main() {
    A a;
    A::foo<int>({1, 2, 3});
}

非常量/常量成员函数

是的。

class A {
public:
    template< typename T>
    double foo( vector<T> arr ) const {
        cout << arr[0] << endl;
    }
};

int main() {
    A a;
    a.foo<int>({1, 2, 3});
}

Answer 1

从技术上讲，任何成员函数都可以是模板化，因为该术语包括类模板的成员函数（或类模板的成员类，或函数模板中的本地类，等），它们当然可以使用模板参数对于任何包含的模板。真正的问题是哪些成员可以是函数模板（因此根本不是函数）。

答案很简单：任何不是（预期）析构函数且不是

virtual

的成员函数都可以作为函数模板。 （构造函数模板和转换函数模板不能使用显式模板参数调用，因此必须推导它们。）

但请注意，函数模板和函数模板的特化都不能算作某些 special 成员函数，即使它可以代替它们使用（感谢抑制隐式声明或成为更好的匹配）：

struct A {
  template<class=int>
  A(int=0);          // #1, not a default constructor
  template<class T>
  A(T&);             // #2, not a copy constructor
  template<class T>
  A& operator=(T&);  // #3, not a copy-assignment operator
} a,         // calls #1
  b(a),      // calls #2
  &r=(a=b);  // calls #3

A

这里仍然有默认的复制/移动操作，因为这些操作都不会干扰。

Answer 2

所有类方法除了析构函数和复制构造函数（和移动构造函数？）都可以定义为类成员模板。

• 自定义构造函数
• 实例方法
• 静态方法
• 运算符（包括赋值和转换）

其他注意事项：

• 可以拥有成员模板的classes的类型有一些限制（本地定义的类不能）。
• 类成员模板不能是虚拟的，也不能覆盖基类中的虚拟函数。
• 还有一些类成员模板查找的棘手细节需要考虑。
• 从技术上讲，您可以（可能？）将默认构造函数声明为成员模板，但这样做没有意义。

参见：https://en.cppreference.com/w/cpp/language/member_template