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我正在编写一个简单的向量类，我想要一些仅在特定长度的向量中可用的成员函数（例如，三元素向量的叉积）。我偶然发现了 std::enable_if ，它看起来可以做我想做的事，但我似乎无法让它正常工作。

#include <iostream>
#include <type_traits>

template<typename T, unsigned int L>
class Vector
{
    private:
        T data[L];

    public:
        Vector<T,L>(void)
        {
            for(unsigned int i = 0; i < L; i++)
            {
                data[i] = 0;
            }
        }

        T operator()(const unsigned int i) const
        {
            return data[i];
        }

        T& operator()(const unsigned int i)
        {
            return data[i];
        }

        Vector<typename std::enable_if<L==3, T>::type, L> cross(const Vector<T,L>& vec2) const
        {
            Vector<T,L> result;

            result(0) = (*this)(1) * vec2(2) - (*this)(2) * vec2(1);
            result(1) = (*this)(2) * vec2(0) - (*this)(0) * vec2(2);
            result(2) = (*this)(0) * vec2(1) - (*this)(1) * vec2(0);

            return result;
        }
}; 

int main(void)
{
    Vector<double,3> v1;
    Vector<double,3> v2;
    Vector<double,3> v3;
    //Vector<double,4> v4;

    v1(0) = 1;
    v1(1) = 2;
    v1(2) = 3;

    v2(0) = 4;
    v2(1) = 5;
    v2(2) = 6;

    v3 = v1.cross(v2);

    std::cout << v3(0) << std::endl;
    std::cout << v3(1) << std::endl;
    std::cout << v3(2) << std::endl;

    return 0;
}

上面的代码编译并正确运行，但是如果我取消注释Vector<double,4> v4我在编译时收到以下错误：

vec.cpp: In instantiation of ‘class Vector<double, 4u>’:
vec.cpp:46:22:   required from here
vec.cpp:29:59: error: no type named ‘type’ in ‘struct std::enable_if<false, double>’

有人能指出我哪里出错了吗？

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1 回答 1

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 template<unsigned LL = L>
  Vector<typename std::enable_if<LL==3 && L == 3, T>::type, LL>
  cross(const Vector<T,LL>& vec2) const
  {
    Vector<T,L> result;

    result(0) = (*this)(1) * vec2(2) - (*this)(2) * vec2(1);
    result(1) = (*this)(2) * vec2(0) - (*this)(0) * vec2(2);
    result(2) = (*this)(0) * vec2(1) - (*this)(1) * vec2(0);

    return result;
  }

PS。为什么会这样？

变量的定义v4导致类模板的隐式实例化Vector，进而导致类成员函数声明的隐式实例化等（14.7.1 隐式实例化 [temp.inst] #1）。当然，后一种实例化会导致错误。

如果我们改为将成员函数更改为成员模板，根据相同的子句，此时成员模板本身被实例化，并且这个实例化看起来或多或少像：

template<unsigned LL = 3>
Vector<typename std::enable_if<LL==3 && 3 == 3, double>::type, LL>
cross(const Vector<double,LL>& vec2) const;

这是一个完全有效的模板声明。此时我们不（也不能）执行任何进一步的实例化。

但是，当我们尝试实际调用 时cross，毫无疑问，这是“需要成员/函数定义存在的上下文”，因此，根据 (14.7.1 Implicit instantiation [temp.inst] #2, #3)，cross模板（第二个模板cross，是外部类模板实例化的结果）被隐式实例化，并且std::enable_if有机会完成它的工作。作为旁注，这是适用 SFINAE 原则的情况。

聚苯乙烯。进一步详细说明，虽然与 OP 问题没有直接联系，但仍然值得一提的是，并不总是需要将成员声明为模板以处理类似情况。

在某些情况下，类模板的成员对于给定的实例化不是“有效的”，但仍然可以实例化类模板，例如：

#include <type_traits>

template<typename T>
struct S
{
  T x;

  T foo () const { return x; }

  typename std::remove_pointer<T>::type bar () const { return *x; }
};

S<int> x;
S<int *> y;

显然，在实例化S<int>中，表达式*x是无效的，因为类型x是int。不过，这个程序是正确的。重要的一点是，在隐式实例化期间，只有成员的声明被实例化。在上述情况下，实例化S<int>导致声明 int bar() const;被实例化，这是一个完全正确的声明。

当然，如果我们稍后尝试实例化 的定义，S<int>::bar例如：

void f()
{
  x.foo ();
  //  x.bar (); // error
  y.foo ();
  y.bar ();
}

我们会得到一个错误。

（这仍然是从上面提到的 C++ 标准的两段中得出的）

于 2012-12-09T10:20:37.093 回答