如何创建包含不同实例化Item类对象的Array模板类？

要实现需求中Array<n>包含Item<1>至Item<n>对象的功能，核心思路是通过类模板全特化定义递归终止的空类，再配合主模板的递归结构完成成员组合。

1. 定义递归终止的特化版本 #

首先为Array<0>编写全特化代码，将其定义为空类，作为递归展开的终点：

template <>
class Array<0> {};

2. 编写主模板的递归逻辑 #

主模板中包含当前序号的Item<n>对象，以及承载前n-1个Item的Array<n-1>对象，递归展开后自然会包含Item<1>到Item<n>的所有成员：

template <int n>
class Array
{
public:
    Item<n> current_item;
    Array<n-1> prev_items;
};

完整代码示例 #

结合你给出的Item类实现，完整代码如下：

// 定义Item类模板
template <int n>
class Item
{
    int numbers[n];
};

// 递归终止：Array<0>为空类
template <>
class Array<0> {};

// 主模板递归定义
template <int n>
class Array
{
public:
    Item<n> current_item;
    Array<n-1> prev_items;
};

使用说明 #

当你实例化Array<3>时，其结构会展开为：

• current_item：Item<3>对象
• prev_items：Array<2>对象，包含Item<2>和Array<1>
• Array<1>包含Item<1>和Array<0>（空类，无额外空间开销）

借助C++的空基类优化（EBO），Array<0>作为空成员不会占用额外内存，最终Array<n>的大小等于所有Item<1>到Item<n>的大小之和，无冗余开销。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者那温度