依赖于其他模板参数的模板参数？

Question

我发现了一些类似的问题（例如 this），但其中none确实回答了我的问题。考虑这个代码片段：

template<unsigned int rows, unsigned int cols,typename arrtype>
class Variance
{
   double f(const arrtype &);
};

template<unsigned int rows, unsigned int cols>
double Variance<rows,cols,Eigen::Matrix<double,rows,cols>>
    ::f(const Eigen::Array<double,rows,cols> & M) 
{
  //do stuff
}

正如您在专业化中看到的，类型 arrtype 将取决于 rows 和 cols。上面的代码导致编译器错误 (g++ 5.4.0):

invalid use of incomplete type ‘class Variance<rows, cols, Eigen::Matrix<double, rows, cols> >

我在模板声明中尝试了 typename arrtype<rows, cols>，但随后它抱怨说 arrtype 不是类型，这是有道理的。

使用依赖于其他模板类型的模板类型的正确方法是什么？

Answer 1

这是您的代码的简化版本：

template<size_t rows, size_t cols> struct Foo {   double foo(); };

template<size_t rows> double Foo<rows,3>::f() { return 3;}

你得到的错误：

error: invalid use of incomplete type ‘struct Foo<rows, 3ul>’
double Foo<rows,3>::f() { return 3;}

问题不在于您的模板参数之一依赖于其他模板参数，而是您不能在不部分特化 class.

的情况下部分特化一个成员

这个有效：

template<size_t rows, size_t cols> struct Foo {   double foo(); };

template<size_t rows> struct Foo<rows,3> { double f() { return 3;}  };

Answer 2

像那样的部分 class 专业化（或尝试完全专业化函数）的替代方法是一种称为 tagged dispatch 的技术。

你这样做的方法是创建重载的辅助函数来分派，并允许正常的重载基于参数参数接管。

下面我将展示如何专攻 Eigen::Array<double, rows, cols>:

template<unsigned int rows, unsigned int cols,typename arrtype>
class Variance
{
public:
    double f(const arrtype& arg)
    {
        return f_impl(arg, tag<arrtype>{});
    }
private:
    template<class... T>
    struct tag{};

    template<class... T>
    double f_impl(const arrtype&, tag<T...>){
        std::cout << "catch-all function\n";
        return 42.0;
    }

    double f_impl(const arrtype&, tag<Eigen::Array<double, rows, cols>>){
        std::cout << "specialization for Eigen::Array<double, rows, cols>\n";
        return 1337.0;
    }
};

现在你可以这样称呼它了：

Variance<1, 1, int> non_specialized;
non_specialized.f(int{}); // prints "catch-all function"

Variance<1, 1, Eigen::Array<double, 1, 1>> specialized;
specialized.f(Eigen::Array<double, 1, 1>{}); // prints "specialization for Eigen::Array<double, rows, cols>"

Demo

当您想避免为基本模板 class 和您的专用 class 复制粘贴几乎相同的函数，或者将所有内容放入一些公共基础并使用多态性时，标记分派非常有用.

依赖于其他模板参数的模板参数？

Template parameters that depend on other template parameters?

c++

templates

eigen

c++11

eigen3

Demo