メタ関数と部分特殊化を同時に使いたい

Question

前提・実現したいこと

テンプレートの型を整数型に限定したクラスを作り，それを部分特殊化をしたいです．
メタ関数を使うのは初めてですので，使い方を間違っているかもしれません．
よろしくお願いします．

発生している問題・エラーメッセージ

error C2754: 'Hoge<T*,nullptr>': 部分的特殊化は、依存非型テンプレート パラメーターを含むことができません。

該当のソースコード

#include <utility>
template<typename T, typename std::enable_if<std::is_integral<T>::value, std::nullptr_t>::type = nullptr>
class Hoge {
	// 省略
};
template<typename T>
class Hoge<T*> {
	// 省略
};
int main() {
	// 省略
	return 0;
}

補足情報（FW/ツールのバージョンなど）

C++11

Answer 1

template<typename T>
class Hoge<T*> {
    // 省略
};

を

template<typename T>
class Hoge<T*, nullptr> {
    // 省略
};

に書き換えることで一応動きますがここで注意があります。

この書き方の場合、std::enable_ifによる制約は特殊化されたほうにも働きます。

このため、上記の書き換え後の場合次のようなエラーが出るでしょう。

prog.cc:7:17: error: non-type template argument specializes a template parameter with dependent type 'typename std::enable_if<std::is_integral<T>::value, std::nullptr_t>::type'
struct Hoge<T*, nullptr> {
                ^
prog.cc:2:96: note: template parameter is declared here
template<typename T, typename std::enable_if<std::is_integral<T>::value, std::nullptr_t>::type = nullptr>
                     ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ ^
prog.cc:2:46: error: failed requirement 'std::is_integral<int *>::value'; 'enable_if' cannot be used to disable this declaration
template<typename T, typename std::enable_if<std::is_integral<T>::value, std::nullptr_t>::type = nullptr>
                                             ^~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
prog.cc:11:39: note: while substituting prior template arguments into non-type template parameter [with T = int *]
static_assert(std::is_same_v<typename Hoge<int*>::type, int>);
                                      ^~~~~~~~~~
prog.cc:11:48: note: while checking a default template argument used here
static_assert(std::is_same_v<typename Hoge<int*>::type, int>);
                                      ~~~~~~~~~^
prog.cc:11:51: error: expected a qualified name after 'typename'
static_assert(std::is_same_v<typename Hoge<int*>::type, int>);
                                                  ^
prog.cc:11:51: error: unknown type name 'type'
4 errors generated.

https://wandbox.org/permlink/fOcgDM7bOiQlRgJR

今回やりたかったのはおそらく整数型へのポインタ型の場合の処理を書きたかったのだと思いますが、それならばChironianさんの書いたような書き方が必要になります。

Comments

[Chironian]

おおっ、gccは通りますね。
でも、clangは通らないようです。
https://wandbox.org/permlink/p2fenhwHGxnjLeeR

しかし、プライマリー・テンプレートのenable_ifが成立しない時、その非型パラメータの型はどうなるのでしょう？　関数テンプレートのようにあっさり候補から外れるってわけには行かない筈だから、わからんです。
ところで、実体化できます？ 出来る気がしないです。

[yumetodo]

追記しました。制約の働く範囲の問題ですね。全体に掛けていい制約なら私が最初に示したやり方でいけます。
ちなみにこのnullptrとかいちゃうのは主にこういう制約のあるクラステンプレートを前方宣言するときに便利です。

[Chironian]

あ～、なるほど。
部分特殊化というよりは、どちらかというと型を制限する時に使える方法なのですね。
（だって、プライマリー・テンプレートに合致しない型を指定したら、必ずエラーになる筈ですから、一部の型について別定義することはできない筈。）

Answer 2

こんにちは。

それは関数テンプレートで部分特殊化的なことを行う時に良く見かける記法のようです。
クラス・テンプレートを定義部分特殊化する時には使えないと思います。

クラス・テンプレートを部分特殊化する時は、必ずプライマリーテンプレートを定義します。その際に最後のテンプレート引数のデフォルト値をvoidにして書くことが多いようです。
そして、部分特殊化テンプレートで、そのデフォルト値を指定したテンプレート・パラメータがvoidになるか、無定義になるように指定します。

#include <iostream>
#include "typename.h"

#include <utility>
template<typename T, class tEnable=void>
class Hoge
{
public:
    Hoge() { std::cout << "[0] T=" << TYPENAME(T) << "\n"; }
};
template<typename T>
class Hoge<T, typename std::enable_if<std::is_integral<T>::value>::type>
{
public:
    Hoge() { std::cout << "[1] T=" << TYPENAME(T) << "\n"; }
};
template<typename T>
class Hoge<T*>
{
public:
    Hoge() { std::cout << "[2] T*=" << TYPENAME(T*) << "\n"; }
};

int main()
{
    Hoge<double> hoge_double;
    Hoge<int> hoge_int;
    Hoge<int*> hoge_intPtr;
    return 0;
}

wandbox

Comments

[yumetodo]

そんな面倒なことしなくても行け~~ますよ～る場合もありますよ(私の回答参照

[s8079]

あまり普通の使い方ではないかもしれませんが，yumetodoさんのように指定の型以外をエラーにすることは可能でしょうか．
gccしかコンパイルが通らないのはあまり好ましくありません．

[Chironian]

s8079さん

単純に下記定義を削除するだけでよいようですよ。
template<typename T>
class Hoge<T*> {
// 省略
};
https://wandbox.org/permlink/HtwMkNh3SzomMYW9

実体化で型を指定した時、その型がenable_if<>の条件に合致しなければ該当のテンプレートが定義されないのでエラーになります。エラー・メッセージは解読困難なので頭痛いですが、それはConceptを待つしか無いと思います。（https://cpprefjp.github.io/lang/cpp20/concepts.html）
ですので、私は見たことはないですが単に私が知らないだけで、これは正当な使い方だろうと思います。