使用模板元编程时在类体外部实现的成员函数

Question

我有一个模板类，它使用模板参数 ( std::enable_if_t) 来限制主模板参数，如下所示：

template <typename T, typename
 = std::enable_if_t<std::is_arithmetic_v<T>>>
class Foo 
{
void foo();
}

template<typename T>
void Foo<T>::foo() {} // compiler complains

我知道我可以使用 来解决这个问题static_assert，但我想知道在这种情况下正确的方法是什么。

我想我可以简单地再次复制两个模板参数，但这对我来说似乎很奇怪。

Answer 1

您必须添加第二个模板参数：

// ..................vvvvvvvvvv
template<typename T, typename U>
void Foo<T, U>::foo() {} // compiler doesn't complains anymore
// ........^^

或者，也许更好，在类中实现该方法：

template <typename T, typename
 = std::enable_if_t<std::is_arithmetic_v<T>>>
class Foo 
{
void foo() {}
// .......^^^
};

无论如何...考虑到您使用 SFINAE 限制（第一个）参数类型的方法有一个缺陷：您正在对第二个模板参数的默认值进行操作，因此可以通过显式包含第二个来绕过它实例化中的模板参数。

T我的意思是......你可以在算术时正确定义类型：

Foo<int> f; // compile

T当不是算术时，不能正确编译：

Foo<void> f; // compilation error

但是，T当您显式包含第二个模板参数时，它会编译（当不是算术时）：

Foo<void, void>  f; // compiles!!!

我想你不会Foo<void, void>编译它。

为了避免这个问题，可以在等号左边使用SFINAE，删除模板参数，而不是默认值。

例如，你可以写：

template <typename T,
          std::enable_if_t<std::is_arithmetic_v<T>, bool> = true>
class Foo 
{
void foo() {}
};

这样，Foo当第一个模板参数不是算术类型时，您可以确定没有人可以实例化对象。

这个解决方案有一个小问题（或者可能没有……取决于您的期望）：您可以在同一T参数上定义两个不同的类。

我的意思是......你可以定义：

Foo<int>        f0;
Foo<int, true>  f1;  // same type as f0
Foo<int, false> f2;  // different type from f0 and f1

为了避免这种情况，对于第二个参数的类型，您可以使用接受单个值的类型。例如：std::nullptr_t

template <typename T, 
          std::enable_if_t<std::is_arithmetic_v<T>, std::nullptr_t> = nullptr>
class Foo 
{
void foo() {}
};

现在，您可以拥有Foo<int>, ，它是 的简写Foo<int, nullptr>，但不能是第二个模板参数不同的类。