在 c++ 中的模板实例化中使用带有构造函数的类作为类型参数

Using a class with a constructor as a type parameter in a template instantiation in c++

本文关键字：构造函数 类型参数 c++ 实例化      更新时间：2023-10-16

在C++ (14( 中，我有一个类型 T 的模板类，我想使用一个类作为类型。我想用于该类型的类需要其构造函数中的参数...那么如何通过模板实例化传递这个参数呢？

我的示例代码 (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;
}

这一切都有效，并且在我添加my_a模板实例之前很好。然后我得到这个编译错误：

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

如何通过模板实例传递参数以a_class？这不可能吗？

您正在将a_class作为模板参数传递给my_template模板类，并且由于类内部my_templateStored_Data_Type m_data;是以下struct的对象

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

m_data成员默认构造使用

my_template() : m_data() {}

它尝试调用a_class尚未定义的默认构造函数。

因此，您只需要为a_class类定义默认构造函数：

class a_class {
public:
a_class()
: m_data{0}
{}
// ...
};

查看实时示例

你可以使用可变参数。请参阅 https://en.cppreference.com/w/cpp/language/parameter_pack。这允许我们将传递给my_template类的任何参数转发到StoredDataType

可变参数模板允许我们编写类/方法，这些类/方法以类型安全的方式接受任意数量的参数，并在编译时而不是运行时解析所有参数处理逻辑

#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;
}
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