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Conozco varios tipo de plantillas:

  • Predeclaración:

    template< typename T1, typename T2, typename T3 > MyTemplate;
    
  • Forma clásica o simple:

    template< typename T1, typename T2, typename T3 > MyTemplate{
      ...
    };
    
  • Especialización parcial (con uno o varios parámetros de plantilla reemplazados por tipos reales):

    template< typename T1, typename T2 > MyTemplate< T1, T2, bool > {
      ...
    };
    
  • Por último, la especialización completa (todos los parámetros de plantilla han sido reemplazos por tipos reales):

    template< > MyTemplate< int, int, char * > {
      ...
    };
    

Recientemente me he topado con esto:

template< class T, unsigned ... RestD > struct array;

template< class T, unsigned PrimaryD > struct array< T, PrimaryD > {
  typedef T type[PrimaryD];
  type data;
};

template< class T, unsigned PrimaryD, unsigned ... RestD > struct array< T, PrimaryD, RestD... > {
  typedef typename array< T, RestD... >::type OneDimensionDownArrayT;
  typedef OneDimensionDownArrayT type[PrimaryD];
  type data;
};

No consigo entenderlo. Es una especie de ... ¿ especialización ? ¿ Con parámetros en lugar de tipos ?

Si es demasiado amplia, se admiten sugerencias para acotarla y dejarla aceptable.

1 respuesta 1

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Lo primero es la declaración array (decirle al compilador que existe, pero sin entrar en detalles).

// Plantilla 'array' con un tipo T seguido de número indeterminado de enteros sin signo.
template< class T, unsigned ... RestD > struct array;

Lo segundo es una especialización (decirle al compilador que quieres proponer una forma alternativa de algo que existe).

// Especialización de 'array' con tipo T y EXACTAMENTE un entero sin signo.
template< class T, unsigned PrimaryD > struct array { … };

Lo tercero es OTRA especialización.

/* Especialización de 'array' con tipo T y EXACTAMENTE un entero sin signo
   seguido de número indeterminado de enteros sin signo. */
template< class T, unsigned PrimaryD, unsigned ... RestD > struct array { … };

Es una práctica habitual para "romper" recursividad en plantillas variádicas.


La práctica mencionada se ve un poco más claramente con funciones que con objetos:

template <typename ... tipos>
int suma(tipos ... valores)
{
    // ???
}

Dado que la función anterior tiene todos los parámetros anónimos1, no hay manera de operar sobre ellos, ésta sería la función que declararíamos (sin definir):

template <typename ... tipos>
int suma(tipos ...);

Para poder operar sobre alguno de los parámetros, necesitamos especializar la plantilla para dar nombre a al menos uno de los parámetros:

template <typename T, typename ... tipos>
int suma(T cabeza, tipos ... cola)
{
    return cabeza + suma(cola ...);
}

Pero con las funciones declaradas no existe forma de romper la recursión, ya que la primera no está definida y la segunda se llama a si misma, debemos especializar el caso especial de UN parámetro para romper la recursión:

template <typename T>
T suma(T valor) { return valor; }

Así pues, para la llamada auto x = suma(1, 2, 3); el compilador haría las siguientes reflexiones:

  1. Existe una declaración de suma con parámetros variádicos, pero la especialización de un parámetro fijado y el resto variádicos está definida y al estar más especializada es mejor opción, la instancia:

    suma(cabeza, cola_0, cola_1)
    {
        return cabeza + suma(cola_0, cola_1);
    }
    
  2. Mismo caso que antes, la instancia:

    suma(cabeza, cola_0)
    {
        return cabeza + suma(cola_0);
    }
    
  3. Existe una declaración de suma con parámetros variádicos, pero la especialización de un sólo parámetro está más especializada y es mejor opción:

    suma(valor)
    {
        return valor;
    }
    

Si aplicamos este conocimiento al objeto plantilla array con la definición array<int, 3, 4, 5> ¿Qué sucede?:

  1. Existe una declaración de array con parámetros variádicos, pero la especialización de un parámetro fijado y el resto variádicos está definida y al estar más especializada es mejor opción, la instancia:

    template< int, 3, 4, 5 > struct array< int, 3, 4, 5 > {
      typedef typename array< int, 4, 5 >::type OneDimensionDownArrayT;
      typedef OneDimensionDownArrayT type[3];
      type data;
    };
    
  2. Mismo caso que antes, la instancia:

    template< int, 4, 5 > struct array< int, 4, 5 > {
      typedef typename array< int, 5 >::type OneDimensionDownArrayT;
      typedef OneDimensionDownArrayT type[4];
      type data;
    };
    
  3. Existe una declaración de array con parámetros variádicos, pero la especialización de un sólo parámetro está más especializada y es mejor opción:

    template< int, 5 > struct array< int, 5 > {
      typedef int type[5];
      type data;
    };
    

  1. El paquete valores tiene nombre, pero los argumentos individuales no.
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  • Gracias @Papper, pero has obviado algo que es lo que no entiendo. En el segundo caso, template< class T, unsigned PrimaryD > struct array< T, PrimaryD > { ... ¿ Porqué la especialización son también parámetros de plantilla ? El segundo conjunto de < ... >.
    – Trauma
    el 17 jul. 2019 a las 9:45
  • La especialización de plantilla contiene parámetros plantilla porque en caso contrario no sería una especialización de una plantilla. el 17 jul. 2019 a las 9:46
  • No me explico. Tiene el mismo número de parametros en ambos conjuntos. En la especialización que yo conozco, las especializaciones tienen mas parámetros en el conjunto de la derecha, la ... especialización.
    – Trauma
    el 17 jul. 2019 a las 9:49
  • No, en ninguno de los casos tiene el mismo número de parámetros. En la declaración tiene 1 parámetro tipo (T) y X parámetros variádicos (0 >= X < ∞), en la primera especialización tiene 1 parámetro tipo (T) y un parámetro no-tipo, en la segunda especialización tiene 1 parámetro tipo, un parámetro no-tipo e Y parámetros variádicos (0 >= Y < ∞). el 17 jul. 2019 a las 9:53
  • Ah, vale. Ok. Me queda grande este nivel de complejidad en las plantillas :-(
    – Trauma
    el 17 jul. 2019 a las 9:55

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