模板化拷貝構造失敗，並需要不同類型（例如<code>Matrix<int></code>到<code>Matrix<double></code>），I所定義的模板拷貝構造<code>Matrix<T>::Matrix(Matrix<U> const&)</code>而不是標準的<code>Matrix<T>::Matrix(Matrix<T> const&)</code>的矩陣之間的隱式轉換的特定模板類型

Question

作爲我的一些代碼：

template <typename T> class Matrix { 
public: 
    // ... 
    template <typename U> Matrix(Matrix<U> const&); 
    // ... 
private 
    unsigned int m_rows, m_cols; 
    T *m_data; 
    // ... 
}; 

通過將適當的類型轉換添加到複製構造函數中，此方法在不同類型的矩陣之間完美轉換。令人驚訝的是，在一個簡單的複製構造函數會起作用的情況下，它會失敗並出現malloc錯誤：其中U == T。果然，使用默認的Matrix<T>::Matrix(Matrix<T> const&)簽名重載複製構造函數可以解決問題。

這是一個糟糕的解決方案，因爲它導致了複製構造函數代碼的批量複製（字面上是不變的複製和粘貼）。更重要的是，我不明白爲什麼沒有重複代碼時出現雙免費malloc錯誤。此外，爲什麼在這裏需要非常詳細的template <typename T> template <typename U>語法而不是標準，並且簡潔得多，template <typename T, typename U>？

模板化方法的完整源代碼，在Mac OS 10.5上使用G ++ v4.0.1編譯。

template <typename T> template <typename U> Matrix<T>::Matrix(Matrix<U> const& obj) { 
    m_rows = obj.GetNumRows(); 
    m_cols = obj.GetNumCols(); 
    m_data = new T[m_rows * m_cols]; 

    for (unsigned int r = 0; r < m_rows; ++r) { 
     for (unsigned int c = 0; c < m_cols; ++c) { 
      m_data[m_rows * r + c] = static_cast<T>(obj(r, c)); 
     } 
    } 
} 

Answer 1

它失敗了，因爲模板不能抑制複製構造函數的隱式聲明。它將作爲一個簡單的轉換構造函數，在重載解析選擇它時可用於複製對象。

現在，您可能已將您的矩陣複製到某處，這會使用隱式定義的複製構造函數來完成平面複製。然後，複製的矩陣和副本都將在其析構函數中刪除相同的指針。

而且，爲什麼是極其冗長template <typename T> template <typename U>語法要求

因爲有兩個模板涉及：矩陣，這是一個類模板，以及轉換構造函數模板。每個模板都有自己的模板子句和自己的參數。

順便說一句，您應該在第一行中刪除<T>。定義模板時不會出現這樣的事情。

這是一個貧窮的解決方案，因爲它會導致拷貝構造函數代碼

您可以定義一個成員函數模板，這將做的工作的批發重複，代表從兩個轉換構造函數和複製構造函數。這樣，代碼不會重複。

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理查德在評論中提出了一個很好的觀點，這讓我修改了我的答案。如果從模板生成的候選函數比隱式聲明的複製構造函數更好匹配，那麼模板將「勝出」，並且將被調用。這裏有兩個常見的例子：

struct A { 
    template<typename T> 
    A(T&) { std::cout << "A(T&)"; } 
    A() { } 
}; 

int main() { 
    A a; 
    A b(a); // template wins: 
      // A<A>(A&) -- specialization 
      // A(A const&); -- implicit copy constructor 
      // (prefer less qualification) 

    A const a1; 
    A b1(a1); // implicit copy constructor wins: 
      // A(A const&) -- specialization 
      // A(A const&) -- implicit copy constructor 
      // (prefer non-template) 
} 

拷貝構造函數可以有一個非const引用參數也一樣，如果它的任何成員都有

struct B { B(B&) { } B() { } }; 
struct A { 
    template<typename T> 
    A(T&) { std::cout << "A(T&)"; } 
    A() { } 
    B b; 
}; 

int main() { 
    A a; 
    A b(a); // implicit copy constructor wins: 
      // A<A>(A&) -- specialization 
      // A(A&); -- implicit copy constructor 
      // (prefer non-template) 

    A const a1; 
    A b1(a1); // template wins: 
      // A(A const&) -- specialization 
      // (implicit copy constructor not viable) 
} 

Answer 2

我不是從你的問題完全清楚，但我懷疑發生了什麼事是默認的拷貝構造函數（只有一個成員拷貝）正在你的代碼的某些地方使用。請記住，不僅您實際編寫的代碼使用複製構造函數 - 編譯器也會使用它。