c++:テンプレートテンプレートを関数に渡したい

Question

前提

データを保存しておくクラスSettingを作成し,データを渡す相手クラスによって処理を変更するような処理を実現したいです．

これを実現する例として，静的ポリモーフィズムを利用し，テンプレートクラスTypeを受け取り，それを表示するような基底クラスBaseと派生クラスDerivedを作成しました．

/**
 * 静的ポリモーフィズム基底クラス
 */
template<class Type, template<class>class Derived>
class Base{
	public:
		static void print(Type data){
			Derived<Type>::print(data);
		}
};

/**
 * 静的ポリモーフィズム派生クラス
 */
template<class Type>
class Derived : Base<Type, Derived>{
	public:
		static void print(Type data){
			std::cout << data << std::endl;
		}
};

表示するデータはSettingクラスを作成して保存します．
SettingクラスにはデータをBaseクラスに渡して表示するような関数Setting::printを作成しました．

/**
 * データを保存しておくクラス
 */
template<class Type>
class Setting{
	public:
		Type data;

	public:
		/**
		 * データをBaseクラスに渡して出力する関数
		 */
		template<template<class>class Derived>
		void print(){
			Base<Type, Derived>::print(data);
		}
};

実装したいこと

このSettingクラスを別の関数に渡し．Setting::print関数を呼び出すようにしたいのですが，コンパイルエラーが発生してしまいました．

/**
 * これはNG
 */
template<class Type, template<class>class Derived>
void NGprint(Setting<Type> &setting){
	setting.print<Derived<Type>>();
}
int main(){
	/**
	 * Settingクラスの初期化
	 */
	Setting<double> setting;
	setting.data = 1.0;

	NGprint<double, Derived>(setting);
}

試したこと

これらのクラスを使って，Settingクラスが定義されている関数内からSetting::print関数を呼び出すことができました．

/**
 * main関数
 */
int main(){
	/**
	 * Settingクラスの初期化
	 */
	Setting<double> setting;
	setting.data = 1.0;

	setting.print<Derived>();
}

また，関数を渡すときにTypeをあらかじめ指定すればコンパイルできました．

template<template<class>class Derived>
void OKprint(Setting<double> &setting){
	setting.print<Derived>();
}

void main(){
	/**
	 * Settingクラスの初期化
	 */
	Setting<double> setting;
	setting.data = 1.0;

	OKprint<Derived>(setting);
}

質問内容

どのように修正をすればよいでしょうか．
また，よりよい実装方法をご存じでしたら，ご教授願います．

コード全文

#include <cstdio>
#include <iostream>

/**
 * クラスの前方宣言
 */
template<class Type>
class Setting;

template<class Type, template<class>class Derived>
class Base;

template<class Type>
class Derived;


/**
 * int型を保存しておくクラス
 */
template<class Type>
class Setting{
	public:
		Type data;

	public:
		/**
		 * dataを使用するクラス
		 */
		template<template<class>class Derived>
		void print(){
			Base<Type, Derived>::print(data);
		}
};

/**
 * 静的ポリモーフィズム基底クラス
 */
template<class Type, template<class>class Derived>
class Base{
	public:
		static void print(Type data){
			Derived<Type>::print(data);
		}
};

/**
 * 静的ポリモーフィズム派生クラス
 */
template<class Type>
class Derived : Base<Type, Derived>{
	public:
		static void print(Type data){
			std::cout << data << std::endl;
		}
};

/**
 * これはNG
 */
template<class Type, template<class>class Derived>
void NGprint(Setting<Type> &setting){
	setting.print<Derived<Type>>();
}
/**
 * main関数
 */
int main(){
	/**
	 * Settingクラスの初期化
	 */
	Setting<double> setting;
	setting.data = 1.0;

	NGprint<double, Derived>(setting);
}

Answer 1

こんにちは。

これで行けるようです。

template<class Type, template<class>class Derived>
void NGprint(Setting<Type> &setting){
    setting.template print<Derived>();
}

setting::print()はテンプレート・メンバー関数なので template 指定が必要になります。
また、この文脈ではDerived<Type>は実体化されてクラスになっており、テンプレートではないようです。
それをテンプレート・テンプレート・パラメータへ渡すのはダメということと思います。

Comments

[otyaken]

いただいたプログラムで実行することができました．ありがとうございます．
まだまだ勉強が足りていないみたいです．

質問なのですが，すべてのテンプレートメンバー関数を呼び出す際にtemplate指定が必要ということなのでしょうか．

[SaitoAtsushi]

関数テンプレート `NGprint` の定義に先んじて `Setting` クラスは宣言されていてメンバ関数 `print` がテンプレートであることは明らかに見えますが、 `Setting` には特殊化が追加される可能性 (そこでは `print` はテンプレートではないかもしれない) もあります。 `NGprint` の定義時点では `setting.print` がテンプレートであるかどうかは判断できません。 なので template キーワードで明示する必要があります。

もし setting がクラステンプレートではないのであればそのような可能性はないのでメンバがテンプレートであることは確定し、 template キーワードで修飾しなくてもテンプレートであることがわかります。 なので `template` キーワードは必要はありません。

"2 phase lookup" でウェブ検索すれば具体的なルールは知ることが出来るはずです。

[Chironian]

私も正確には分かっていないのですが、テンプレート・パラメータに依存するテンプレート・メンバー関数を呼び出す際に必要になると理解しています。
なんとなくコンパイラにとっての「誤解の余地」をなくすための指定だろうと思っています。

[otyaken]

ありがとうございます．