如何为模板的内部类型专用化类

Question

我有一个充当类型特征的类，返回某个条件是否为真。 它旨在将类标记为支持特定功能。

template <typename T> struct Check : std::false_type { };

我有一个包含内部类的模板类：

template <unsigned N>
struct Kitty
{
  struct Purr;
};

我想将内部类Purr标记为支持表示为 Check 的功能。 换句话说，我想让它Check<Kitty<123>::Purr>::value true。 我尝试执行以下操作，但出现错误：

template <unsigned X>
struct Check<typename Kitty<X>::Purr> : std::true_type { };

错误：模板参数在部分专用化中不可推导：

是否可以实现此目的，或者这是C++的限制，您无法专注于内部模板类成员？

Answer 1

正如我的评论中所述，可以使用基类将其作为推导上下文，我将其称为KittyBase。使用基类对于模板来说很常见，以避免为每个新实例化复制不必要的代码。我们可以使用相同的技术来获得Purr，而无需推断N 。

但是，简单地将Purr放在基类中将删除其对N的访问权限。幸运的是，即使将Purr本身作为模板，这仍然可以是一个非推导的上下文：现场示例

#include <type_traits>
template <typename T> struct Check : std::false_type { };
struct KittyBase 
{    
    template<unsigned N> // Template if Purr needs N.
    struct Purr;
protected:
    ~KittyBase() = default; // Protects against invalid polymorphism.
};
template <unsigned N>
struct Kitty : private KittyBase
{
    using Purr = KittyBase::Purr<N>; // Convenience if Purr needs N.
    Purr* meow;
};
template <unsigned X>
struct Check<typename KittyBase::Purr<X>> : std::true_type { };
static_assert(not Check<int>{});
static_assert(Check<Kitty<123>::Purr>{});
static_assert(Check<Kitty<0>::Purr>{});
int main() {}

如果您愿意，您甚至可以将KittyBase::Purr设为私有，并使用template<typename T> friend struct Check;授予对该特征的访问权限。不幸的是，我不知道你是否可以将其限制在特质的某些专业上。

Answer 2

这个答案有一个有趣的方法，可以使用SFINAE查找类型是否存在。

适用于检查类型T：:P urr是否存在，它允许您编写类型特征，而无需有问题的专用化。

#include <type_traits>
template <unsigned T>
struct Kitty
{
    struct Purr{};
};
// A specialization without Purr, to test
template <>
struct Kitty<5>{ };
// has_purr is taken and adapted from https://stackoverflow.com/a/10722840/7359094
template<typename T>
struct has_purr
{   
    template <typename A> 
    static std::true_type has_dtor(decltype(std::declval<typename A::Purr>().~Purr())*);
    template<typename A>
    static std::false_type has_dtor(...);
    typedef decltype(has_dtor<T>(0)) type;
    static constexpr bool value = type::value;
};
// Check if a type is an instance of Kitty<T>
template<typename T>
struct is_kitty : std::false_type {};
template<unsigned T>
struct is_kitty<Kitty<T>> : std::true_type {};
template <typename T> 
struct Check : std::bool_constant< is_kitty<T>::value && has_purr<T>::value> {};
static_assert( Check<int>::value == false, "int doesn't have purr" );
static_assert( Check<Kitty<0>>::value == true, "Kitty<0> has purr" );
static_assert( Check<Kitty<5>>::value == false, "Kitty<5> doesn't has purr" );