C++ 为所有模板专用类定义成员函数

Question

我有一个模板类

foo<T>

，它以多种不同的方式进行专门化。
其中一些有很多依赖于专门函数的通用代码。

例如，请考虑以下事项：

#include <iostream>

template <class T>
struct foo;

template <class T>
struct foo<T*> {
    void different_function() const { std::cout << "calling from T*\n"; }
    void same_function() const;
};

template <class T>
struct foo<T&> {
    void different_function() const { std::cout << "calling from T&\n"; }
    void same_function() const;
};

template <class T>
void foo<T>::same_function() const { // this yields an error
    std::cout << "the exact same function but now ";
    different_function();
}

int main() {
    foo<int*> a;
    a.different_function();
    a.same_function();
    foo<int&> b;
    b.different_function();
    b.same_function();
}

foo<T>::different_function()

的每个专业化都是唯一指定的，我希望

foo<T>::same_function()

具有大致相同的代码结构，但依赖于

different_function()

的专业化。

我已经尝试过：

• 将方法添加到默认

  foo

  类型，但这仅定义代码 for 默认

  foo

  。
• 对所有常用方法使用基类，但这不起作用，因为需要

  different_function

  类中的

  foo

  。

我该如何解决这个问题？

Answer 1

在 C++20 中，您可以在基类的

this

中使用模板化显式

same_function

参数：

struct CommonBase
{
    // equivalent to:
    // template <typename T> void same_function(this const T &self)
    void same_function(this const auto &self)
    {
        std::cout << "the exact same function but now ";
        self.different_function();
    }
};

C++20 之前的版本，您可以使用 CRTP：

template <typename T>
struct CommonBase
{
    void same_function() const
    {
        std::cout << "the exact same function but now ";
        static_cast<const T &>(*this).different_function();
    }
};

（然后像这样继承：

struct foo<T*> : CommonBase<foo<T*>>

。）

或者您可以首先避免专业化，只需使用

if constexpr

和

requires

（或 C++20 之前的

std::enable_if_t

）来分别更改行为并禁用某些功能。