c++ - 为什么这些模板模棱两可？

Question

本书C++ Templates : The Complete Guide在第 275 页有一个例子，我无法理解。

书中摘录...

template <typename T>
class Promotion<T,T> {
  public:
    typdef T ResultT;
};

template<typename T1, typename T2>
class Promotion<Array<T1>, Array<T2> > {
  public:
    typedef Array<typename Promotion<T1,T2>::ResultT> ResultT;
};

template<typename T>
class Promotion<Array<T>, Array<T> > {
  public:
    typedef Array<typename Promotion<T,T>::ResultT> ResultT;
};

Unfortunately, the partial specialization Promotion<Array<T1>, Array<T2> > is neither more nor less specialized than the partial specialization Promotion<T,T>. To avoid template selection ambiguity, the last partial specialization was added. It is more specialized than either of the previous two partial specializations.

为什么前两个模板有歧义，为什么最后一个模板解决了歧义问题？当我尝试应用这些规则时，我要么无法弄清楚它是如何产生歧义的，要么我认为我有办法让它发生，但我不知道为什么最后一个模板可以解决问题。

Answer 1

也许您的困惑源于关系“比”更特化。这是一个部分顺序，而不是一个总顺序——这意味着给定 2 个模板特化，并不总是一个比另一个更专业。

Anon 的评论是正确的:假设 3rd 特化不存在，并且稍后在您的代码中有:

Promotion<Array<double>, Array<double> > foo;

(当然，您实际上可能不会创建这种空结构类型的变量，但这只是强制其实例化的最简单方法。)

鉴于 foo 的声明, 将选择前 2 个专业中的哪一个？

• 专业 1 适用，T = Array<double> .
• 专业 2 适用，T1 = double , T2 = double .

这两个专业都适用，所以我们需要确定哪个“比”另一个“更专业”，然后选择那个。如何？我们会说 X比 Y 更专业如果它至少和Y一样专业 ，但是 Y至少不像X那么专业.虽然看起来这只是在绕过问题，但我们可以使用一个聪明的规则来回答这个新问题:

X至少和Y一样专业如果，无论我们将什么类型分配给 X 的模板参数，结果类型总是可以匹配 Y .

请注意，我们忘记了当前实例化中涉及的特定类型(在本例中为 double)——“至少与”关系是部分特化本身的属性，而不是取决于特定的实例化。

专精 1 是否总能与专精 2 相匹配？这个过程有点像代数。我们要求任何类型T ，我们可以找到类型 T1和 T2这样:

Promotion<Array<T1>, Array<T2> > = Promotion<T, T>

这意味着:

Array<T1> = T
Array<T2> = T

所以答案是否定的。只看第一个隐含结果，给定任何类型 T , 通常不可能找到类型 T1这样 Array<T1>与 T 的类型相同. (如果 T 恰好是 Array<long> 会起作用，但如果 T 是 int 或 char* 或大多数其他类型则不起作用。)

反过来呢？专精2总能和专精1匹配吗？我们要求对于任何类型 T1和 T2 ，我们可以找到一个类型 T这样:

Promotion<T, T> = Promotion<Array<T1>, Array<T2> >

暗示:

T = Array<T1>
T = Array<T2>

所以答案再次是否定的。给定任何类型 T1 , 总是可以找到类型 T这样 T与 Array<T1> 的类型相同-- 直接设置 T = Array<T1> .但一般来说其他类型T2不限于与 T1 相同, 如果不是(例如 T1 = bool 但 T2 = float )，则将无法找到类型 T这与 Array<T1> 相同和 Array<T2> .所以一般来说，不可能找到这样的类型 T .

在这种情况下，不仅两种特化都不比另一种特化，甚至特化程度也不如另一种。因此，如果需要实例化此模板类并且两个特化匹配——正如 Anon 给出的示例中所做的那样——则无法选择“最佳”类。