c++ - 减少 C++ 中模板参数的重复

Question

这不是主要的代码破解问题，我只是想知道我是否遗漏了一些巧妙的技巧。

如果我正在编写一个模板类，我可能会这样开始:

// some_header.h
template <typename TypeParameter, size_t max_array_size>
class TemplatedClass
{
    std::array<TypeParameter, max_array_size> MyTemplatedArray;

public:
    TypeParameter do_something()
    {
        /* do something with TypeParameter and max_array_sizein here */
    }
}

这很好，但是当我有不那么琐碎的模板化示例时，我倾向于将函数定义与声明分开，如下所示:

// some_header.h
template <typename TypeParameter, size_t max_array_size>
class TemplatedClass
{
    std::array<TypeParameter, max_array_size> MyTemplatedArray;

public:
    TypeParameter do_something();

    /*

    Many more function declarations

    */
}

template <typename TypeParameter, size_t max_array_size>
TemplatedClass<TypeParameter, max_array_size>::do_something()
{
    /* do something with TypeParameter and max_array_sizein here */
}

/*

Many more function definitions, all with:

template <typename TypeParameter, size_t max_array_size>
TemplatedClass<TypeParameter, max_array_size>

at the start

*/

这样做的目的是拥有一个经典的骨架类定义，其他人一眼就能轻松阅读。我不介意这样做，但烦人的是当我想修改模板参数时。第一个例子中的一个变化是什么，在第二个例子中最终变成了 1 + 2 * n 变化!

所以我想知道的是:有没有办法使第二个示例的模板参数更易于维护？可能类似于 typedef/using 或一些我没听说过的关键字？

Answer 1

首先是一个非答案:

假设，/*do something*/ 取决于模板参数。在那种情况下，必须修复签名是一个较小的问题。您需要修复实现。

另一种情况是/*do something*/不依赖于模板参数。然后您可以将这些方法移动到非模板基类。

---

更认真地尝试回答这个问题:

如果 TemplatedClass 只有一个而不是多个模板参数会怎么样？您可以使用单个标记，而不是为 TemplatedClass 使用一堆模板参数，并且可以将实际参数的定义推迟到特征:

#include <array>

template <typename Tag> struct value_type_impl;
template <typename Tag> using value_type = typename value_type_impl<Tag>::type;
template <typename Tag> constexpr int array_size = 123;

template <typename Tag>
class TemplatedClass {
    std::array<value_type<Tag>, array_size<Tag> > MyTemplatedArray;    
public:
    value_type<Tag> do_something();
};

template <typename Tag>
value_type<Tag> TemplatedClass<Tag>::do_something() {
    return {};
}

// the tag
struct foo_tag{};

// specializations for foo_tag:
template <> struct value_type_impl<foo_tag> { using type = int; };
template <> constexpr int array_size<foo_tag> = 123;


int main() {
    TemplatedClass<foo_tag> tc;
}

现在，负担就落在了模板的用户身上，定义一个标签，然后为该标签专门化所需的特征。但是，方法定义只有一个模板参数，在添加或删除更多“参数”(特征)时不需要更改。当然，您仍然需要修复实现。

如果您只是在寻找一些语法糖，我不知道在不更改模板本身的情况下会有什么帮助。