如何为模板的内部类型专门化一个类？

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，我想使Check<Kitty<123>::Purr>::value为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：无法在部分专业化中推导模板参数：

是否有可能做到这一点，还是您不能专门研究内部模板类成员的C ++局限性？

Answer 1

这个答案有一种有趣的方法，可以使用SFINAE查找类型是否存在。

适应检查类型T :: Purr是否存在，它使您可以编写类型特征而不会出现问题的专业化。

#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" );

Answer 2

正如我的评论中概述的那样，可以通过使用基类（我称为KittyBase来将其推论为上下文。 实际上，对于模板而言，通常使用基类，以避免为每个新实例重复不必要的代码。 我们可以使用相同的技术来获得Purr而无需推导N

但是，仅将Purr放在基类中将删除对N访问。 幸运的是，即使将Purr本身作为模板，这仍然可以是一个非推论的上下文： 实时示例

#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() {}

如果愿意，您甚至可以将KittyBase::Purr私有，并使用template<typename T> friend struct Check; 授予对特征的访问权限。 不幸的是，我不知道您是否可以将其限制为仅该特性的某些专业化。