在 C++ 中的模板實例化中使用帶有構造函數的類作為類型參數

Question

在 C++ (14) 中，我有一個類型為 T 的模板類，我想使用一個類作為類型。 我想用於該類型的類在其構造函數中需要一個參數......那么我如何通過模板實例化傳遞這個參數？

我的示例代碼（template_hell.cpp）：

#include <iostream>

template <typename T>
class my_template
{
public:
  struct Stored_Data_Type
  {
    T data;
    int set_count = 0;
  };

  my_template() : m_data() {};

  T& write()
  {
    m_data.set_count++;
    return m_data.data;
  }

  const T& get() const {return m_data.data;}

private:
  Stored_Data_Type m_data;
};

class a_class
{
public:

  a_class(int init): m_data(init) {};

  void set(const int data) {m_data = data;};

  const int get() const {return m_data;};

private:
  int m_data;
};

class b_class : public a_class
{
public:
  b_class(): a_class{0} {};
};

int main()
{
  //a_class b(1);
  b_class b;
  b.set(2);
  std::cout << "b: " << b.get() << std::endl;

  my_template<int> my_int;
  my_int.write() = 10;
  std::cout << "my_int: " << my_int.get() << std::endl;

  my_template<b_class> my_b;
  my_b.write().set(2);
  std::cout << "my_b: " << my_b.get().get() << std::endl;

  // Compile error here:
  my_template<a_class> my_a;
  my_a.write().set(3);
  std::cout << "my_a: " << my_a.get().get() << std::endl;
}

在我添加my_a模板實例之前，這一切正常並且很好。 然后我得到這個編譯錯誤：

template_hell.cpp: In instantiation of 'my_template<T>::my_template() [with T = a_class]':
template_hell.cpp:62:24:   required from here
template_hell.cpp:13:26: error: use of deleted function 'my_template<a_class>::Stored_Data_Type::Stored_Data_Type()'
   my_template() : m_data() {};
                          ^
template_hell.cpp:7:10: note: 'my_template<a_class>::Stored_Data_Type::Stored_Data_Type()' is implicitly deleted because the default definition would be ill-formed:
   struct Stored_Data_Type
          ^~~~~~~~~~~~~~~~
template_hell.cpp:7:10: error: no matching function for call to 'a_class::a_class()'
template_hell.cpp:31:3: note: candidate: a_class::a_class(int)
   a_class(int init): m_data(init) {};
   ^~~~~~~
template_hell.cpp:31:3: note:   candidate expects 1 argument, 0 provided
template_hell.cpp:27:7: note: candidate: constexpr a_class::a_class(const a_class&)
 class a_class
       ^~~~~~~
template_hell.cpp:27:7: note:   candidate expects 1 argument, 0 provided
template_hell.cpp:27:7: note: candidate: constexpr a_class::a_class(a_class&&)
template_hell.cpp:27:7: note:   candidate expects 1 argument, 0 provided

如何通過模板實例將參數傳遞給 a_class？ 這不可能嗎？

Answer 1

您將a_class作為模板參數傳遞給my_template模板類，並且由於在my_template類中Stored_Data_Type m_data; 是以下struct的對象

struct Stored_Data_Type {
    a_class data;
    int set_count = 0;
};

m_data成員默認構造為

my_template() : m_data() {}

它試圖調用您尚未定義的a_class的默認構造函數。

因此，您只需要為a_class類定義默認構造函數：

class a_class {
public:
    a_class()
        : m_data{0}
    {}

    // ...
};

檢查實時示例

Answer 2

您可以使用 Variadic 參數。 請參閱https://en.cppreference.com/w/cpp/language/parameter_pack 。 這讓我們對任何參數的轉發StoredDataType傳遞給我們的my_template類

可變模板允許我們以類型安全的方式編寫接受任意數量參數的類/方法，並在編譯時而不是運行時解決所有參數處理邏輯

#include <iostream>

template <typename T>
class my_template
{
public:
  struct Stored_Data_Type
  {
      template<typename... TArgs>
      Stored_Data_Type(TArgs&&... args) : data(std::forward<TArgs>(args)...)
      {

      }

    T data;
    int set_count = 0;
  };

  template<typename... TArgs>
  my_template(TArgs&&... args) : m_data(std::forward<TArgs>(args)...) {}

  T& write()
  {
    m_data.set_count++;
    return m_data.data;
  }

  const T& get() const {return m_data.data;}

private:
  Stored_Data_Type m_data;
};

class a_class
{
public:

  a_class(int init): m_data(init) {};

  void set(const int data) {m_data = data;};

  const int get() const {return m_data;};

private:
  int m_data;
};

class b_class : public a_class
{
public:
  b_class(): a_class{0} {};
};

int main()
{
  //a_class b(1);
  b_class b;
  b.set(2);
  std::cout << "b: " << b.get() << std::endl;

  my_template<int> my_int;
  my_int.write() = 10;
  std::cout << "my_int: " << my_int.get() << std::endl;

  my_template<b_class> my_b;
  my_b.write().set(2);
  std::cout << "my_b: " << my_b.get().get() << std::endl;

  // Compile error here:
  my_template<a_class> my_a(1);
  std::cout << "my_a: " << my_a.get().get() << std::endl;
}