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部分特化时基于 C++ 模板的 "override"等效？

coder 2024-02-05 原文

我有一个看起来像这样的模板类/结构:

template <typename T, typename U>
struct S
{
    unsigned int operator()(T t, U u) const;
};

我想确保特化遵循这个接口(interface)。

不幸的是，我可以用不同的返回类型专门化这个结构。例如，如果我部分专门化返回 bool 而不是 unsigned int，我预计会出现编译器错误，但编译器似乎并不关心:

template <typename T>
struct S<T,nullptr_t>
{
    bool operator()(T t, nullptr_t u) const { return 2; }
};

Example @Ideone.com

在上面的例子中，专用版本应该返回 2 但由于返回类型是 bool，返回值被转换为 true 然后显示为 1。

为什么编译器接受这个？

如何防止程序员使用错误的返回类型(甚至错误的参数)专门化模板？

我知道我可以在基模板类/结构中使用虚方法实现我想要的，并在子类中使用 override 关键字:

Solution with override (不编译，这很好)

但是使用虚拟方法肯定会创建一个虚拟表，我想尽可能避免这种情况，尤其是因为我在运行时不需要虚拟表。除非有一个技巧可以在不构建虚拟表的情况下做同样的事情？

此外，我知道如果我可以部分专门化方法或者如果我可以依赖非部分专门化，问题会更简单，但前者在 C++ AFAIK 中是不可能的，后者不涵盖我需要的情况在我的程序中。

最佳答案

创建静态接口(interface)的一个好方法是使用 curiously recurring template pattern .在您的情况下，它看起来像这样:

template<class Derived, class T, class U>
constexpr bool MyTrait = std::is_same<unsigned int, decltype(std::declval<Derived>()(std::declval<T>(), std::declval<U>()))>::value;

template <typename Derived, class T, class U>
struct StaticInterface
{

    unsigned int operator()(T t, U u) const{
        static_assert( MyTrait<Derived, T, U>, "errr" );

        return (*static_cast<const Derived *>(this))(std::forward<T>(t), std::forward<U>(u));
    }
};

template <typename T, typename U>
struct S : StaticInterface<S<T, U>, T, U>
{
    unsigned int operator()(T t, U u) const{ /* some implementation */}
};

template <typename T>
struct S<T, std::nullptr_t> : StaticInterface<S<T, std::nullptr_t>, T, std::nullptr_t>
{
    bool operator()(T t, std::nullptr_t u) const { return 2; }
};

要使其正常工作，必须通过如下接口(interface)完成函数调用:

template<class Derived, class T, class U>
void test(const StaticInterface<Derived, T, U> &inter){
    inter(T(), U());
}

否则，derived 中的运算符将被选为首选运算符。

关于部分特化时基于 C++ 模板的 "override"等效？，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/51763252/

amp等效code专门化templatec++templatesoverridingpartial-specialization

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