模板類中函數的部分特化

Question

我有一個表示數值數組的模板類。我希望這個類適用於任何類型的數值（如int，double等）和三種類型的容器（std :: vector，std :: deque和std :: list）。

下面是執行中的相關內容對我的具體問題：

template < typename Numeric_t, typename Container = std::vector<Numeric_t> > 
class Array { 

    // field member 
    Container m_data; 

    // other stuff here 
    // ... 

    // random element access for std::vector and std::deque 
    Numeric_t & operator[] (unsigned int index) { return m_data[index]; } 

    // random element access for std::list 
    Numeric_t & operator [] (unsigned int index) { 
    std::list<Numeric_t> :: iterator it = m_data.begin(); 
    std::advance(it, index); 
    return *it; 
    } 

} 

當然，編譯器不允許我重載運營商[]。

我需要的是針對std :: list的運算符[]的一種部分特化，但在C++中不允許部分模板函數專門化。

（我知道隨機元素訪問對列表來說效率不高，但這不是重點）。

理想的情況下，在客戶端代碼中，我想用Array類是這樣的：

Array < int, std::vector<int> > vec; 
Array < int, std::list<int> > lst; 

// fill arrays here 
// ... 

std::cout << vec[0] << std::endl; 
std::cout << lst[0] << std::endl; 

大量的研究後，我沒能找到一個有效的解決方案。

什麼是最優雅的方式來解決這個問題？

感謝您的幫助。

Answer 1

乾淨的解決方案是使用完整的模板專業化。不同的專業化可以從一個共同的基類派生，以便共享通用的代碼。

編寫一個類ArrayBase，其中包含所有不依賴於特定容器類型的代碼，並通過使其受到保護或使Array成爲朋友類來授予對容器的訪問權限。

template <class Numeric_t, class Container> 
class Array 
    : public ArrayBase<Numeric_t, Container> 
{ 
    // Container specific code, generic version that works for all containers. 
}; 

template <class Numeric_t> 
class Array<Numeric_t, std::vector<Numeric_t>> 
    : public ArrayBase<Numeric_t, std::vector<Numeric_t>> 
{ 
    // Optimized code for std::vector. 
} 

另一種方法：你也可以寫一個靜態成員函數包含代碼來訪問容器的 idx個條目，並專門該功能：

template <class Numeric_t, class Container> 
class Array 
{ 
    template <class Cont> 
    static Numeric_t get(Cont const& container, unsigned int idx) 
    { 
    std::list<Numeric_t>::iterator it = container.begin(); 
    std::advance(it, idx); 
    return *it; 
    } 

    template <> 
    static Numeric_t get(std::vector<Numeric_t> const& container, unsigned int idx) 
    { 
    return container[idx]; 
    } 

    public: 
    Numeric_t operator[](unsigned int idx) const { return get(m_data, idx); } 
}; 

我對不起，這不起作用。我忘了你不能再專門化靜態成員函數。

另一種選擇是使用SFINAE，但它是非慣用的使用它，我不會在這種情況下推薦它。