模板基类的子类的模板特化

Question

这个问题有点难以解释，所以我将从一个例子开始：

我有一个类模板，它将一个类型和一个整数常量作为模板参数，我有许多子类，它们来自该模板的实例化：

template <class V, int i>
struct Base 
{
    static void doSomething() { cout << "something " << i << endl; };
};

struct Child : public Base<int,12>
{
};

我想将这些类与其他模板一起使用（我们称之为Test），它具有不同类型的特化。 因为对于从Base的任何实例化派生的所有类，行为应该完全相同，所以我想只定义一个处理从Base派生的所有类的Test专门化。

我知道我不能直接专注于Base <V，i>，因为这不会检测子类。 相反，我的第一种方法是使用Boost的enable_if和类型特征：

// empty body to trigger compiler error for unsupported types
template <class T, class Enabled = void>
struct Test { };

// specialization for ints,
// in my actual code, I have many more specializations here
template <class Enabled>
struct Test <int, Enabled> 
{
    static void test (int dst)
    {
        cout << "Test<int>::test(" << dst << ")" << endl;
    }
};

// this should handle all subclasses of Base,
// but it doesn't compile
template <class T, class V, int i>
struct Test <T, typename enable_if <is_base_and_derived <Base <V,i>, T>>::type>
{
    static void test (const T &dst)
    {
        dst.doSomething();
    }
};

int main (int argc, char **argv)
{
    Test <int>::test (23);
    Test <Child>::test (Child());
    return 0;
}

我们的想法是，专门化应该处理从Base派生的所有类，其中任意值为V和i。 这不起作用，gcc抱怨道：

error: template parameters not used in partial specialization:
error:         ‘V’
error:         ‘i’

我想问题是这种方法需要编译器尝试V和i的所有可能组合来检查它们中的任何一个是否匹配。 现在，我通过向基类添加一些东西解决了这个问题：

template <class V, int i>
struct Base
{
    typedef V VV;
    static constexpr int ii = i;
    static void doSomething() { cout << "something " << i << endl; };
};

这样，专业化不再需要将V和i作为自由模板参数：

template <class T>
struct Test <T, typename enable_if <is_base_and_derived <Base <typename T::VV, T::ii>, T>>::type>
{
    static void test (const T &dst)
    {
        dst.doSomething();
    }
};

然后它编译。

现在，我的问题是： 如何在不修改基类的情况下执行此操作？ 在这种情况下，这是可能的，因为我自己写了，但如果我必须在我的测试模板中处理第三方库代码，我该怎么办？ 有更优雅的解决方案吗？

编辑：此外，有人可以给我一个详细的解释为什么第一种方法不起作用？ 我有一个粗略的想法，但我更愿意有一个正确的理解。 :-)

Answer 1

一个简单的解决方案是让Base继承另一个Base_base ：

struct Base_base
{};

template <class V, int i>
struct Base
 :  public Base_base
{
    static void doSomething() { cout << "something " << i << endl; };
};

template <class T>
struct Test <T, typename enable_if <is_base_and_derived <Base_base, T>>::type>
{
    static void test (const T &dst)
    {
        dst.doSomething();
    }
};

[ 编辑 ]在第三方代码中，你可以使用如下技巧：

template <class V, int i>
struct Base3rdparty
{
    static void doSomething() { cout << "something " << i << endl; };
};

template <class V, int i>
struct Base
 :  public Base3rdparty<V, i>
{
    typedef V VV;
    static constexpr int ii = i;
};

template <class T>
struct Test <T, typename enable_if <is_base_and_derived <Base <typename T::VV, T::ii>, T>>::type>
{
    static void test (const T &dst)
    {
        dst.doSomething();
    }
};

Answer 2

使用函数重载和decltype ：

// Never defined:
template<typename T> std::false_type is_Base(T&);
template<class V, int I> std::true_type is_Base(Base<V,I>&);

template<typename IsBase, typename T> struct TestHelper;
template<typename T> struct TestHelper<std::true_type, T>
{
    static void test(const T& dst) { dst.doSomething(); }
};
template<> struct TestHelper<std::false_type, int>
{
    static void test(int dst)
    { std::cout << "Test<int>::test(" << dst << ")" << std::endl; }
};
// ...

template<typename T> struct Test
{
    static void test(const T& dst)
    { TestHelper<decltype(is_Base(std::declval<T&>())), T>::test(dst); }
}