如果函數從未使用過，可以在C++模板函數中使用未定義的類型嗎？

Question

我想創建兩個類（Eigen :: Vector3d和MyVector，協議緩衝區消息）的對象之間的轉換函數，但我想延遲函數體的評估，直到函數被引用（在這一點上兩個類將被定義）。

函數應該在稍後定義這兩個類的文件中可調用，並且如果函數從不使用，它不應該導致編譯錯誤。

我：

#include <Eigen/Core> // defines Eigen::Vector3d 

class MyVector { 
    public: int set_x(int x) { x_ = x; } 
    private: int x_; 
} 

void operator<< (MyVector &msg, const Eigen::Vector3d &vec) { 
    msg.set_x(vec.x()); 
} 

，我作爲使用：

MyVector msg; 
Eigen::Vector3d vec(1, 2, 3); 
msg << vec; 

這工作正常，如果函數MyVector後確定，但我想能夠定義的函數，使得它可以包含在缺少MyVector類的翻譯單元中。

我可以在功能改成這樣：

template<typename Msg> 
void operator<< (Msg &msg, ... 

但是這是不可接受的，因爲它適用於其他消息類：

quaternion_msg << Eigen::Vector3d(1, 2, 3); // quaternion has xyz but also w! 

，我想這導致生成錯誤。

有什麼樣的模板魔法可以做到這一點？如果沒有，有沒有更好的方法來爲這個操作符添加MyVector到頭文件（或者它的依賴）？

Answer 1

您可以在函數模板中使用未定義的類型或函數，只要它們以某種方式依賴於模板參數並在即時點定義即可：在函數模板定義的指針處查找非相關名稱。在實例化過程中查找相關名稱（假定正確實現了兩階段名稱查找）。

另一側，從而防止與其它類型的比小組選定類型的很可能進行成功例示使用SFINAE：

class MyVector; 
template <typename Msg> 
typename std::enable_if<std::is_same<Msg, MyVector>::value>::type 
operator<< (Msg& msg, Eigen::Vector3d const& vec) { 
    msg.set_x(vec.x); 
} 

的的std::enable_if<F, T>type只被定義如果F是true（和T是默認爲void）。由於std::is_same<Msg, MyVector>::value變成true僅當Msg是MyVector該運算符僅在用MyVector實例化時才被定義。另一方面，它在被實例化時被定義爲有希望定義的點MyVector。

但是，由於MyVector是在接口中命名的，因此它的名稱需要聲明，儘管它不需要定義。如果MyVector可以專門化一個特質，在這種情況下命名爲MyVector的類型可以被延遲直到它被定義並且該特徵被專門化，這可以避免這種需要。做這樣的事情可能很重要，如果MyVector實際上是一個默認參數的模板，因爲它們不能被轉發聲明。

Answer 2

創建一個專門用於模板化操作員內的小型模板化類。

即：

template <typename MSG> 
struct Convertor; // generic causes compiler error 

template<> 
struct Convertor<MyVector> { 
    static void Convert(MyVector msg, Eigen::vector3d const& vec) { 
    msg.set_x(vec.x()); 
    } 
}; 

template<typename Msg> 
void operator<< (Msg &msg, const Eigen::Vector3d &vec) { 
    Convertor<Msg>::Convert(msg, vec); 
} 

如果需要，您可以擴大這種模式更多的模板參數，並專注於只有你想要的轉換。