c++ - 了解模板的声明、定义和特化

Question

我试图理解下面的例子，但我对三个不同的模板和结构声明有点困惑。

您能否描述一下下面的电话会发生什么？将使用哪些模板以及何时使用？

另外，为什么第一个模板+类声明在结构声明之后缺少“<S...>”？(查看注释掉的内容)？什么时候添加合适，什么时候不合适？

#include <iostream>
#include <stdio.h>
using namespace std;


template<typename... S>
struct Example /* <S...> */ ; 

template<typename H, typename... T>
struct Example<H, T...>
{
    static const size_t value = sizeof(H) + Example<T...>::value;
};

template<>
struct Example<>
{
    static const size_t value = 0;
};


int main(){
    cout << Example<long, int, char>::value << endl;
    return 0;
}

输出:13

Answer 1

第一个声明了 struct 的模板命名为 Example ，接受任意数量的类型:

template<typename... S>
struct Example /* <S...> */ ;

如果新声明的模板名称后跟<> ，无论有无参数，它都将是一个特化!

第二个定义了至少一个类型参数的部分特化:

template<typename H, typename... T>
struct Example<H, T...>
{
    static const size_t value = sizeof(H) + Example<T...>::value;
};

最后一个定义了一个没有类型参数的完整特化:

template<>
struct Example<>
{
    static const size_t value = 0;
};

请注意 template后面是空的<> -括号。

在完全特化之前定义部分特化并不重要，因为实例化必须推迟到模板类型参数已知为止。

您使用的具体实例，Example<long,int,char>::value , 取决于 Example<int, char>::value , 这取决于 Example<char> ，这导致了基本情况:

Example<long, int, char>::value = sizeof(long) + Example<int, char>::value; // sizeof(long) + sizeof(int) + 1 + 0
Example<int, char>::value = sizeof(int) + Example<char>::value; // sizeof(int) + 1 + 0
Example<char>::value = sizeof(char) + Example<>::value; // 1 + 0
Example<>::value = 0;

当然，这个例子可以简化:

template <class... T>
struct Example {
    static const size_t value = 0;
    static_assert(!sizeof...(T), "The base-template only handles no template arguments.");
};
template <class H, class... T>
struct Example {
    static const size_t value = sizeof(H) + Example<T...>::example;
};

或者使用 C++17 折叠表达式:

template <class... T>
struct Example {
    static const size_t value = 0 + ... + sizeof(T);
};

顺便说一句，有充分的理由永远不要使用 using namespace std; ，不知道为什么你#include <stdio.h> , 和 return 0; main() 是多余的.