实例化后模板的特化？

Question

我的完整代码太长，但这里有一个片段反映了我的问题的本质：

class BPCFGParser {
  public:

  ...
  ...

  class Edge {
    ...
    ...
  };


  class ActiveEquivClass {
    ...
    ...
  };

  class PassiveEquivClass {
    ...
    ...
  };

  struct EqActiveEquivClass {
    ...
    ...
  };

  struct EqPassiveEquivClass {
    ...
    ...
  };



  unordered_map<ActiveEquivClass, Edge *, hash<ActiveEquivClass>, EqActiveEquivClass> discovered_active_edges;
  unordered_map<PassiveEquivClass, Edge *, hash<PassiveEquivClass>, EqPassiveEquivClass> discovered_passive_edges;

};

namespace std {


template <>
class hash<BPCFGParser::ActiveEquivClass>
{

    public:
        size_t operator()(const BPCFGParser::ActiveEquivClass & aec) const {

        }
};

template <>
class hash<BPCFGParser::PassiveEquivClass>
{

    public:
        size_t operator()(const BPCFGParser::PassiveEquivClass & pec) const {

        }
};

}

当我编译此代码时，我收到以下错误：

In file included from BPCFGParser.cpp:3,
                 from experiments.cpp:2:
BPCFGParser.h:408: error: specialization of ‘std::hash<BPCFGParser::ActiveEquivClass>’     after instantiation
BPCFGParser.h:408: error: redefinition of ‘class                 std::hash<BPCFGParser::ActiveEquivClass>’
/usr/include/c++/4.3/tr1_impl/functional_hash.h:44: error: previous definition of     ‘class std::hash<BPCFGParser::ActiveEquivClass>’
BPCFGParser.h:445: error: specialization of     ‘std::hash<BPCFGParser::PassiveEquivClass>’ after instantiation
BPCFGParser.h:445: error: redefinition of ‘class std::hash<BPCFGParser::PassiveEquivClass>’
/usr/include/c++/4.3/tr1_impl/functional_hash.h:44: error: previous definition of     ‘class std::hash<BPCFGParser::PassiveEquivClass>’

现在我必须专门为这些类提供 std::hash （因为标准 std: :hash 定义不包括用户定义的类型）。当我将这些模板专业化移到类 BPCFGParser 的定义之前时，我在尝试的各种不同的事情和某个地方（http://www.parashift.com/c++-faq-lite/misc-technical-issues.html)我读到：

每当您使用一个类作为模板参数时，该类的声明必须是完整的，而不是简单地向前声明。

所以我被困住了。我无法在 BPCFGParser 定义之后专门化模板，也无法在 BPCFGParser 定义之前专门化它们，我该如何使其工作？

---

您需要将专业化移至 BPCFGParser 内部的内部类中。这样做可以满足这两个要求。

非常感谢您的回答:)

hash 类是在命名空间 std 中定义的。它不允许我在非命名空间范围内专门化 hash 的模板。即使是以下内容：也

template <>
  class std::hash<ActiveEquivClass> {
...

不起作用。然而，当我用 namespace std {} 括起专业化时，它会给出奇怪的错误：

In file included from BPCFGParser.cpp:3,
                 from experiments.cpp:2:
BPCFGParser.h:225: error: expected unqualified-id before ‘namespace’
experiments.cpp:7: error: expected `}' at end of input
BPCFGParser.h:222: error: expected unqualified-id at end of input

在 velocityreviews，有人声称命名空间不能在类中定义。所以我还是被困住了。

Answer 1

您需要将专业化移至 BPCFGParser 内部的内部类中。这样做满足了两个要求

1. 特化是在ActiveEquivClass完整定义之后
2. 在使用特化之前

示例：

class BPCFGParser {

  class ActiveEquivClass {
    ...
  };

  template <>
  class hash<ActiveEquivClass> {
     public:
        size_t operator()(const BPCFGParser::ActiveEquivClass & aec) const {
        }
  };
  ...
  unordered_map<ActiveEquivClass, Edge *, hash<ActiveEquivClass>, EqActiveEquivClass> discovered_active_edges;

};

Answer 2

我知道这个问题已经很老了，但我刚刚遇到了同样的问题，我想我应该报告我的发现。

错误消息：

In file included from BPCFGParser.cpp:3,
             from experiments.cpp:2:
BPCFGParser.h:408: error: specialization of ‘std::hash<BPCFGParser::ActiveEquivClass>’     after instantiation
BPCFGParser.h:408: error: redefinition of ‘class                 std::hash<BPCFGParser::ActiveEquivClass>’
/usr/include/c++/4.3/tr1_impl/functional_hash.h:44: error: previous definition of     ‘class std::hash<BPCFGParser::ActiveEquivClass>’
BPCFGParser.h:445: error: specialization of     ‘std::hash<BPCFGParser::PassiveEquivClass>’ after instantiation
BPCFGParser.h:445: error: redefinition of ‘class std::hash<BPCFGParser::PassiveEquivClass>’
/usr/include/c++/4.3/tr1_impl/functional_hash.h:44: error: previous definition of     ‘class std::hash<BPCFGParser::PassiveEquivClass>’

根本不是抱怨你的类，而是说你不能专门化 std::hash 因为 std::hash 的通用模板或现有的专门化之一已经被使用 - 即有人已经使用了在它被定义的点和你试图专门化它的点之间使用它。

本文档的“详细”部分有一些文字对此进行了描述：

必须在第一次使用之前声明特化，否则会导致
隐式实例化

在我的例子中，问题不在于我的专业化代码，问题在于它的位置。一旦 std::hash 被完全使用，你就不能再进一步专门化它了。

我发现如果我在包含之后立即将我的专业化代码移至，它工作得很好。

Puppy 建议将专门化的声明与实现分开，允许您将声明移动到非常接近包含的位置，实现可以在方便的地方稍后进行（在您的情况下完全定义 BPCFGParser 之后）。

Answer 3

尝试将哈希移动<> BPCFGParser 类声明之前的模板专业化代码。该错误意味着 hash 是基于 /usr/include/c++/4.3/tr1_impl/featured_hash.h 中定义的 std::hash 进行扩展的；因此，在实例化之前不会使用您的专业化。理想情况下，您的专业化代码应该在扩展模板之前可供编译器使用。

Answer 4

每当您使用类作为模板参数时，都会声明
该类必须是完整的，而不是简单地向前声明。

这实际上不是真的。模板参数何时必须是完整类型的限制通常取决于模板内容；但是，只要模板不包含非法的不完整类型的代码，则实例化具有不完整类型的模板并不违法。

解决问题的唯一方法是在类之前定义专门化，但在类之后定义实际的成员函数operator()。 。也就是说，

template <>
class std::hash<BPCFGParser::ActiveEquivClass>
{
public:
    size_t operator()(const BPCFGParser::ActiveEquivClass & aec) const;
};

// definition of BPCFGParser

template<> std::size_t std::hash<BPCFGParser::ActiveEquivClass>::operator()(const BPCFGParser::ActiveEquivClass & aec) const {
}

这也意味着没有嵌套类，因为您不能转发声明嵌套类。

Answer 5

我有完全相同的问题，最后想出了一个解决方法用户定义的哈希函子解决方案，请参见下文：

class Outer
{
    // TC++PL, 4e, 19.4.1 : A friend must be previously declared in an enclosing scope or
    // defined in the non-class scope immediately enclosing the class that is declaring it to be a friend. 
    struct Hash_inner;

    class Inner
    {
        int i;
        friend struct Hash_inner;
    };

    struct Hash_inner
    {
        size_t operator()(const Inner& in) const
        { return std::hash<int>()(in.i); }
    };

    std::unordered_map<Inner, int, Hash_inner> um;
};

而且我仍然想知道是否有 std::hash 专门化方法。有人能弄清楚吗？

Answer 6

在某个命名空间中定义成员类怎么样？

#include <unordered_map>
using std::unordered_map;
using std::hash;

namespace parser_detail
{
    class ActiveEquivClass { };
    class PassiveEquivClass { };
}

namespace std {
    template <>
    class hash<parser_detail::ActiveEquivClass>
    {
    public:
        size_t operator()(const parser_detail::ActiveEquivClass & aec) const { return 0; }
    };

    template <>
    class hash<parser_detail::PassiveEquivClass>
    {
    public:
        size_t operator()(const parser_detail::PassiveEquivClass & aec) const { return 0; }
    };
}

class BPCFGParser {
public:
    class Edge { };

    typedef parser_detail::ActiveEquivClass ActiveEquivClass;
    typedef parser_detail::PassiveEquivClass PassiveEquivClass;

    struct EqActiveEquivClass {
        bool operator()(const ActiveEquivClass&, const ActiveEquivClass&) const { return false; }
    };

    struct EqPassiveEquivClass {
        bool operator()(const PassiveEquivClass&, const PassiveEquivClass&) const { return false; }
    };

    unordered_map<ActiveEquivClass, Edge *, hash<ActiveEquivClass>, EqActiveEquivClass> discovered_active_edges;
    unordered_map<PassiveEquivClass, Edge *, hash<PassiveEquivClass>, EqPassiveEquivClass> discovered_passive_edges;
};

int main() { }