C++在 Visual Studio 2005 上使用 TCHAR 进行模板函数专业化

Question

我正在编写一个使用模板化运算符<<的日志记录类功能。我将模板函数专门用于宽字符字符串，以便在编写日志消息之前可以进行一些从宽到窄的转换。我无法让 TCHAR 正常工作 - 它不使用专业化。有想法吗？

下面是相关代码：

// Log.h header
class Log
{
  public:
    template <typename T> Log& operator<<( const T& x );

    template <typename T> Log& operator<<( const T* x );

    template <typename T> Log& operator<<( const T*& x );

    ... 
}

template <typename T> Log& Log::operator<<( const T& input )
{ printf("ref"); }

template <typename T> Log& Log::operator<<( const T* input )
{ printf("ptr"); }

template <> Log& Log::operator<<( const std::wstring& input );
template <> Log& Log::operator<<( const wchar_t* input );

和源文件

// Log.cpp 
template <> Log& Log::operator<<( const std::wstring& input )
{ printf("wstring ref"); }
template <> Log& Log::operator<<( const wchar_t* input )
{ printf("wchar_t ptr"); }
template <> Log& Log::operator<<( const TCHAR*& input )
{ printf("tchar ptr ref"); }

现在，我使用以下测试程序来练习这些功能

// main.cpp - test program
int main()
{
 Log log;
 log << "test 1";
 log << L"test 2";
 std::string test3( "test3" );
 log << test3;
 std::wstring test4( L"test4" );
 log << test4;
 TCHAR* test5 = L"test5";
 log << test5;
}

运行上述测试会显示以下内容：

// Test results
ptr
wchar_t ptr
ref
wstring ref
ref

不幸的是，这并不完全正确。我真的希望最后一个是“TCHAR”，这样我就可以转换它。根据 Visual Studio 的调试器，当我进入测试 5 中调用的函数时，类型为 wchar_t*& - 但它没有调用适当的专业化。有想法吗？

我不确定它是否相关，但这是在 Windows CE 5.0 设备上。

Answer 1

TCHAR 是一个引用 wchar_t 或 char 的 typedef 的宏。当您实例化模板时，宏已被替换。您最终将引用 char 的模板实例或 wchar_t 的模板实例。

Answer 2

（@jwismar 所说的是正确的，但这不是代码的主要问题）。

考虑这段代码，

void foo(const int*& p);

int main() {
  int *p = 0;
  foo(p); // ERROR: cannot initialize `const int *&` with `int *`
}

如果您尝试编译它，将会导致错误。错误的原因是无法将const int *&类型的引用绑定到int *类型的指针。这将违反常量正确性规则。

另一个较小的示例说明了相同的问题

int *p = 0;
const int *&rp = p; // ERROR: cannot initialize `const int *&` with `int *`

这实际上也是您的代码中存在的问题。您使用 const TCHAR*& 参数类型声明了模板

template <> Log& Log::operator<<( const TCHAR*& input )
{ printf("tchar ptr ref"); }

，并期望为 TCHAR * 类型的参数调用它，

TCHAR* test5 = L"test5";
log << test5;

这是不可能的。您的模板不被视为该调用的可行函数。将 const 添加到参数类型，或从参数类型中删除 const。或者，也许，摆脱参考。 （为什么将参数声明为指针的引用？）

调用模板而不是您想要的目标函数

template <typename T> Log& Log::operator<<( const T& input )
{ printf("ref"); }

PS您可能会感到惊讶，编译器首先 看起来编译器似乎正在做我刚才所说的“不可能”的事情。实际上，编译器正在做的是完全不同的事情。

后一个模板使用等于 TCHAR * 的 T 进行实例化。如果您仔细展开上述 T == TCHAR * 的参数声明，您将得到 TCHAR *const &，而不是 const TCHAR *&。这是两个完全不同的事情。完全可以使用 TCHAR * 指针初始化 TCHAR *const & 引用，这正是编译器在您的情况下所做的事情。

回到我的简单例子

int *p = 0;
const int *&rp1 = p; // ERROR: cannot initialize `const int *&` with `int *`
int *const &rp2 = p; // OK, no error here

Answer 3

啊哈！

因此，我将问题分解为最小的部分，并发现了一些有关模板函数匹配顺序的信息。首先，我将程序分解为

// main.cpp
int main()
{
 Log log;
 wchar_t* test = L"test";
 log << test;
 return 0;
}

：
// Log.h

class Log
{
  public:
   template <typename T> Log& operator<<( const T* x );
};

template <> Log& Log::operator<<( wchar_t* const & input );

和
// Log.ccp

#include "Log.h"

template <> Log& Log::operator<<( const wchar_t* input )
{ printf("wchar_t ptr\n"); return *this; }

果然，我的模板专业化被调用了。当我像这样向 Log 标头添加另一个专门化时，

template <typename T> Log& operator<<( const T& x );

编译器开始匹配新函数。然而，这一次我没有包含模板的定义，因此链接器抱怨。链接器显示以下错误：

error LNK2019: unresolved external symbol "public: class Log & __thiscall Log::operator<<<wchar_t *>(wchar_t * const &)" (??$?6PA_W@Log@@QAEAAV0@ABQA_W@Z) referenced in function _main

这告诉我它试图匹配的类型：

wchar_t* const &

const指针，而不是指向const引用的指针！所以，现在我的程序可以运行了。我只是像这样专门化模板：

template <> Log& Log::operator<<( wchar_t* const & input );

感谢大家的帮助。

Answer 4

我认为缺乏常量会让编译器感到困惑。

尝试

        const TCHAR* test5 = L"test5";

或更正确地

        const TCHAR* test5 = _T("test5");

我认为这会给你你所期望的。