クラステンプレートの部分特殊化でメンバ関数の再定義を省略したい

Question

前提・実現したいこと

クラステンプレートの部分特殊化は非常に便利です．
しかし，部分特殊化するとすべてのメンバ関数を再定義しなければなりません．
可能であれば，再定義する必要のないメンバ関数は流用したいです．
良い解決方法があれば，教えてください．
よろしくお願いします．
ソースコードはテンプレートの特殊化 | Programming Place Plus　C++編【言語解説】　第２３章のものを書き換えました．

発生している問題・エラーメッセージ

error: 'class DataStore<int*>' has no member named 'PrintInit'

該当のソースコード

#include <iostream>

template <typename T>
class DataStore {
private:
	T mValue;
	int init;
public:
	explicit DataStore(const T& value) : mValue(value), init(value) {}
	void Print() const;
	void PrintInit() const;
};

template <typename T>
void DataStore<T>::Print() const {
	std::cout << mValue << std::endl;
}

template <typename T>
void DataStore<T>::PrintInit() const {
	std::cout << init << std::endl;
}

template <typename T>
class DataStore<T*> {
private:
	T* mValue;
	// int init;
public:
	explicit DataStore(T* value) : mValue(value) {}
	void Print() const;
	// void PrintInit() const;
};

template <typename T>
void DataStore<T*>::Print() const {
	std::cout << *mValue << std::endl;
}

// template <typename T>
// void DataStore<T*>::PrintInit() const {
// 	std::cout << init << std::endl;
// }

int main() {
	int num = 20;
	DataStore<int> ds1(10);
	DataStore<int*> ds2(&num);
	ds1.Print();
	ds1.PrintInit();
	ds2.Print();
	ds2.PrintInit(); // error
	return 0;
}

補足情報（FW/ツールのバージョンなど）

C++11が望ましいですが，C++であればバージョンは限定しません．

Answer 1

こんにちは。

共通部をまとめて基底クラス化すれば良いと思います。

#include <iostream>

class DataStoreCommon {
private:
    int init;
public:
    explicit DataStoreCommon(const int& value) : init(value) {}
    void PrintInit() const {
        std::cout << init << std::endl;
    }
};

template <typename T>
class DataStore : public DataStoreCommon {
private:
    T mValue;
public:
    explicit DataStore(const T& value) : DataStoreCommon(value), mValue(value) {}
    void Print() const;
};

template <typename T>
void DataStore<T>::Print() const {
    std::cout << mValue << std::endl;
}

template <typename T>
class DataStore<T*> : public DataStoreCommon {
private:
    T* mValue;
    // int init;
public:
    explicit DataStore(T* value) : DataStoreCommon(*value), mValue(value) {}
    void Print() const;
    // void PrintInit() const;
};

template <typename T>
void DataStore<T*>::Print() const {
    std::cout << *mValue << std::endl;
}

// template <typename T>
// void DataStore<T*>::PrintInit() const {
//     std::cout << init << std::endl;
// }

int main() {
    int num = 20;
    DataStore<int> ds1(10);
    DataStore<int*> ds2(&num);
    ds1.Print();
    ds1.PrintInit();
    ds2.Print();
    ds2.PrintInit(); // error
    return 0;
}

wandbox

Comments

[yohhoy]

やりたいことは実装詳細の共通化ですから、DataStoreCommonからはprivate継承としておき、派生先クラスでusing DataStoreCommon::PrintInit;とする方がより良いかも。

[Chironian]

共通部分は抽象的な部分でもあるので、is_a関係は成立するケースが多いと思いますから、public継承でも問題はでにくいようにも感じます。
とはいえ、publicでまずい理由がある時にprivateを使うことを否定するものではないですが。

[yohhoy]

「DataStore<int>型やDataStore<char*>型をDataStoreCommon型に代入／変換できてよいか」という意味では、ほとんどのケースでプログラマの期待に反する動作とは思います。
いいかえると、ここでのクラス間関係は is-a ではないというのが私の解釈です。

この辺りは、どのくらいプログラマの誤りを未然に検知したいか／予防的プログラミングに向けた設計という考え方次第ですね。

[Chironian]

なるほど。
スライシングを回避出来るので、共通部を抽象クラスとして使わないのであれば、private継承の方が良さそうですね。