C++模板元编程专业化歧义

Question

所以我刚刚开始使用模板元编程,我一直在编写一个字符串类.我实现了ToString,Concat,CharAt和Length而没有太多与模板相关的问题.我试图按如下方式实现Substring:

struct Null;

// String class definition
template <char C, class S>
struct String {
  static const char chr = C;
  typedef S tail;
};

// Substring
// Gets the substring of length L starting at index I from string S.
template <int I, int L, class S>
struct Substring;

template <class S>
struct Substring<0, 0, S> {
  typedef Null substr;
};

// Will also cover I < 0 case
template <int I, int L>
struct Substring<I, L, Null> {
  typedef Null substr;
};

template <int L, char C, class S>
struct Substring<0, L, String<C, S> > {
  typedef String<C, typename Substring<0, L-1, S>::substr> substr;
};

template <int I, int L, char C, class S>
struct Substring<I, L, String<C, S> > {
  typedef typename Substring<I-1, L, S>::substr substr;
};

int main() {
  // This all works...
  typedef String<'H', String<'e', String<'l', String<'l',
            String<'o', Null> > > > > hello;
  typedef String<',', String<' ', Null> > comma;
  typedef String<'w', String<'o', String<'r', String<'l', String<'d',
            String<'!', Null> > > > > > world;
  typedef Concat<hello, Concat<comma, world>::newstr>::newstr hello_world;
  // ...up to here.
  typedef Substring<3, 5, hello_world>::substr mystr;
  return 0;
}

当我编译时,我得到一个模糊错误:

template.cpp:161: error: ambiguous class template instantiation for ‘struct
    Substring<0, 0, String<'o', String<'r', String<'l', String<'d', String<'!',
    Null> > > > > >’
template.cpp:149: error: candidates are: struct Substring<0, 0, S>
template.cpp:160: error:                 struct Substring<0, L, String<C, S> >
template.cpp:165: error:                 struct Substring<I, L, String<C, S> >
template.cpp:161: error: invalid use of incomplete type ‘struct Substring<0, 0, 
    String<'o', String<'r', String<'l', String<'d', String<'!', Null> > > > > >’
template.cpp:146: error: declaration of ‘struct Substring<0, 0, String<'o',
    String<'r', String<'l', String<'d', String<'!', Null> > > > > >’
template.cpp: In function ‘int main()’:
template.cpp:197: error: template argument 1 is invalid

我有点困惑.我认为模板专业化的重点是做这样的事情.为什么这不仅仅是以下内容的扩展:

template <int N>
struct Foo { ... }

template <>
struct Foo<0> { ... }

我该如何解决这种歧义？

谢谢.

Answer 1

在这里你定义一个Substringwith 0,0以及任何class S:

template <class S>
struct Substring<0, 0, S> {
  typedef Null substr;
};

在这里,你定义一个Substring与I,L和String< C, S >:

template <int I, int L, char C, class S>
struct Substring<I, L, String<C, S> > {
  typedef typename Substring<I-1, L, S>::substr substr;
};

没有人比其他人更好,因为一个是更好的匹配,I, L但更糟糕的匹配String< C, S >.如果您要将第一个案例声明为:

template <char C, class S>
struct Substring<0, 0, String< C, S > > {
  typedef Null substr;
};

那么这将比任何其他更专业.但是,您的代码可能存在其他歧义来源.