C++中如何显式实例化模板类/结构体的模板构造函数

我定义了一个带模板构造函数的模板结构体：

template<typename F>
struct Vector2
{
    template<typename F1>
    Vector2(const Vector2<F1>& vector);
};

对应的实现代码：

template<typename F>
template<typename F1>
Vector2<F>::Vector2(const Vector2<F1>& vector)
: Vector2(vector.x, vector.y)
{}

我想针对Vector2<float>和Vector2<double>类型，显式实例化这个模板构造函数，让它们能互相转换，但尝试了几种写法都报错：

template struct Vector2<float>::Vector2(const Vector2<float>& vector);
// 错误："Expected unqualified-id" 和 "Expected ')'

template struct Vector2<float>::Vector2<float>(const Vector2<float>& vector);
// 错误：与上一个相同

template struct Vector2::Vector2(const Vector2<float>& vector);
// 错误："Use of class template 'Vector2' requires template arguments"

template Vector2<float>::Vector2(const Vector2<float>& vector);
// 错误："Explicit instantiation refers to member function 'Vector2<float>::Vector2' that is not an instantiation"

正确的显式实例化写法 #

要显式实例化模板类中的模板构造函数，必须同时指定外层类模板的参数和内层构造函数模板的参数，语法格式如下：

// 实例化 Vector2<float> 接收 Vector2<double> 的构造函数
template Vector2<float>::Vector2<double>(const Vector2<double>&);

// 实例化 Vector2<double> 接收 Vector2<float> 的构造函数
template Vector2<double>::Vector2<float>(const Vector2<float>&);

// 如果需要同类型的构造函数（比如 Vector2<float> 接收 Vector2<float>）
template Vector2<float>::Vector2<float>(const Vector2<float>&);

错误原因说明 #

1. 前两种写法用了template struct，但构造函数是成员函数，显式实例化成员函数不需要加struct，直接用template开头即可。
2. 第三种写法没有给外层Vector2模板指定参数，违反了模板类的使用规则。
3. 第四种写法缺少内层构造函数的模板参数F1，编译器无法确定要实例化哪个版本的模板构造函数，因此报错。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者dan2978