Especialización de Plantillas C++ con Valor Constante


¿Existe una forma sencilla de definir una especialización parcial de una clase de plantilla de C++ dada una constante numérica para uno de los parámetros de la plantilla? Estoy tratando de crear constructores especiales solo para ciertos tipos de combinaciones de plantillas:

template <typename A, size_t B> class Example
{
    public:
        Example() { };

        A value[B];
};

template <typename A, 2> class Example
{
    public:
        Example(b1, b2) { value[0] = b1; value[1] = b2; };
};

Este ejemplo no compilará, devolviendo un error Expected identifier before numeric constant en la segunda definición.

He echado un vistazo a una serie de ejemplos aquí y en otros lugares, pero la mayoría parecen girar en torno a la especialización con un tipo y no con constante.

Editar:

Buscando una manera de escribir un constructor condicionalmente usado, algo funcionalmente como esto:

template <typename A, size_t B> class Example
{
    public:
        // Default constructor
        Example() { };

        // Specialized constructor for two values
        Example<A,2>(A b1, A b2) { value[0] = b1; value[1] = b2; };

        A foo() {
          A r;

          for (size_t i = 0; i < b; ++b)
            r += value[i];

          return r;
        }

        // Hypothetical specialized implementation
        A foo<A, 2>() {
          return value[0] + value[1];
        }

        A value[B];
};
Author: tadman, 2011-01-30

6 answers

Creo que esto podría funcionar:

#include <iostream>

template <typename A, size_t B>
class Example {
public:
    Example()
    {
        Construct<B>(identity<A, B>());
    }

    A foo()
    {
        return foo<B>(identity<A, B>());
    }

private:
    template <typename A, size_t B>
    struct identity {};

    template <size_t B>
    void Construct(identity<A, B> id)
    {
        for (size_t i = 0; i < B; ++i)
        {
            value[i] = 0;
        }
        std::cout << "default constructor\n";
    }

    template <size_t B>
    void Construct(identity<A, 2> id)
    {
        value[0] = 0;
        value[1] = 0;
        std::cout << "special constructor\n";
    }

    template <size_t B>
    A foo(identity<A, B> id)
    {
        A r = 0;
        for (size_t i = 0; i < B; ++i)
        {
            r += value[i];
        }
        std::cout << "default foo\n";
        return r;
    }

    template <size_t B>
    A foo(identity<A, 2> id)
    {
        std::cout << "special foo\n";
        return value[0] + value[1];
    }

    A value[B];
};

int main()
{
    Example<int, 2> example; // change the 2 to see the difference
    int n = example.foo();
    std::cin.get();
    return 0;
}

Lo siento, acabo de copiarlo y pegarlo desde mi proyecto de prueba. No es realmente "especialización" en cierto modo, solo llama sobrecargas a funciones especializadas. No estoy seguro si esto es lo que quieres e imo esto no es muy elegante.

 7
Author: Marlon,
Warning: date(): Invalid date.timezone value 'Europe/Kyiv', we selected the timezone 'UTC' for now. in /var/www/agent_stack/data/www/ajaxhispano.com/template/agent.layouts/content.php on line 61
2011-01-30 04:34:52

Necesitas poner la especialización en el lugar correcto:

template <typename A> class Example<A,2>

Si quieres crear una subclase:

template <typename A> class ExampleSpecialization : public Example<A,2>

El comportamiento para especializarse en typedefs es similar al comportamiento para especializarse en un parámetro entero.

 19
Author: Foo Bah,
Warning: date(): Invalid date.timezone value 'Europe/Kyiv', we selected the timezone 'UTC' for now. in /var/www/agent_stack/data/www/ajaxhispano.com/template/agent.layouts/content.php on line 61
2011-01-30 03:13:26

Si la memoria no me falla, debería ser más como:

template <typename A, size_t B> class Example
{
    public:
        Example() { };

        A value[B];
};

template <typename A> class Example<A, 2>
{
    public:
        Example(A b1, A b2) { value[0] = b1; value[1] = b2; };
};

No creo que esto sea bastante permisible tal cual though no hay nada definiendo los tipos de b1 y/o b2 en la versión especializada.

Editar [basado en una pregunta editada]: Sí, una especialización de plantilla produce un nuevo tipo que no está realmente relacionado con la base desde la que se especializa. In particular, the two do not share any of the implementation. Usted no puede (especializando una plantilla de clase) producir un tipo único que utiliza uno de dos ctors diferentes, dependiendo del valor de un parámetro que no es de tipo.

 4
Author: Jerry Coffin,
Warning: date(): Invalid date.timezone value 'Europe/Kyiv', we selected the timezone 'UTC' for now. in /var/www/agent_stack/data/www/ajaxhispano.com/template/agent.layouts/content.php on line 61
2016-07-30 04:34:58

Puedes probar algo como esto:

template<size_t s>
struct SizeTToType { static const size_t value = s; };

template<bool> struct StaticAssertStruct;
template<> struct StaticAssertStruct<true> {};
#define STATIC_ASSERT(val, msg) { StaticAssertStruct<((val) != 0)> ERROR_##msg; (void)ERROR_##msg;}

template <typename A, size_t B> 
class Example
{
    public:
        Example() { };
        Example(A b1){ value[0] = b1; }
        Example(A b1, A b2) { 
                STATIC_ASSERT(B >= 2, B_must_me_ge_2); 
                value[0] = b1; value[1] = b2;
        } 
        A foo() { return in_foo(SizeTToType<B>()); }
    protected:
        template<size_t C>
        A in_foo(SizeTToType<C>) {
                cout << "univ" << endl;
                A r;
                for (size_t i = 0; i < B; ++i)
                r += value[i];
                return r;
        }
        A in_foo(SizeTToType<2>){
                cout << "spec" << endl;
                return value[0] + value[1];
        }
        A value[B];
};

Ejemplo de Trabajo en http://www.ideone.com/wDcL7

En las plantillas, si no está utilizando el método, no existirá en el código compilado, por lo que esta solución no debería hacer que el ejecutable sea más grande debido a los ctors que no puede usar con alguna clase especializada (por ejemplo, Example<int, 1> no debería tener Example(A b1, A b2) ctor).

 2
Author: Pawel Zubrycki,
Warning: date(): Invalid date.timezone value 'Europe/Kyiv', we selected the timezone 'UTC' for now. in /var/www/agent_stack/data/www/ajaxhispano.com/template/agent.layouts/content.php on line 61
2011-01-30 21:12:35

Si su objetivo es solo tener que anular unos pocos métodos/constructores en sus especializaciones, entonces tal vez considere una clase base genérica para mantener la implementación común para todas las plantillas Example para que no tenga que reescribirla en cada especialización que se le ocurra.

Por ejemplo:

template < typename A, size_t B >
class ExampleGeneric {
public:

  // generic implementation of foo inherited by all Example<A,B> classes
  void foo() {
    A r;

    for (size_t i = 0; i < B; ++i)
      r += value[i];

    return r;
    }

  // generic implementation of bar inherited by all Example<A,B> classes
  void bar() {
    A r;

    for (size_t i = 0; i < B; ++i)
      r *= value[i];

    return r;
    }

  A values[B];
  };

template < typename A, size_t B >
class Example : public ExampleGeneric<A,B> {
public:
  //default to generic implementation in the general case by not overriding anything
  };

//*** specialization for 2
template < typename A >
class Example<A,2> : public ExampleGeneric<A,2>{
public:

  // has to be provided if you still want default construction
  Example() {
    }

  //extra constructor for 2 parameters
  Example( A a1, A a2 ) {
    values[0] = a1;
    values[1] = a2;
    }

  // specialization of foo
  void foo() {
    return values[0] + values[1];
    }

  // don't override bar to keep generic version
  };
 2
Author: MerickOWA,
Warning: date(): Invalid date.timezone value 'Europe/Kyiv', we selected the timezone 'UTC' for now. in /var/www/agent_stack/data/www/ajaxhispano.com/template/agent.layouts/content.php on line 61
2015-07-06 21:05:25
#include <iostream>

using namespace std;


template<typename _T, size_t S>
class myclass {
    _T elem[S];
public:
    myclass() {
        for (int i = 0; i < S; i++) {
            elem[i] = i;
        }
    }
    void Print() {
        for (int i = 0; i < S; i++) {
            cout << "elem[" << i << "] = " << elem[i] << endl;
        }
    }
};


int main(int argc, char **argv)
{
    myclass < int, 10 > nums;
    nums.Print();
    myclass < int, 22 > nums1;
    nums1.Print();
}

Que funcionó en mi máquina linux con

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 0
Author: NoName,
Warning: date(): Invalid date.timezone value 'Europe/Kyiv', we selected the timezone 'UTC' for now. in /var/www/agent_stack/data/www/ajaxhispano.com/template/agent.layouts/content.php on line 61
2012-10-20 05:22:00