强制模板函数在类<std：：unique_ptr 中为 T=B*<B>>

Question

我有一个存储类，它可以添加/删除元素。

它的大多数公共函数都有一个非常相似的签名，如下所示:-

template<class T> class Storage{
    public: void add(T& t){ ... }
    //... other fields,functions
}

一个伟大的事情是T可以是值或原始指针。

现在我想升级这个存储来支持T=std::unique_ptr。
这就是我想要完成的:-

Storage<std::unique_ptr<B>> store;
B* b = new B();
store.add(b);   //my attempt - it is currently not supported

这是我支持新功能的草稿:-

template<class T> class Storage{
    public: template<class TWeak> void add(TWeak& tw){  ...   }
    //... other fields,functions
}

从草案来看，我认为使用TWeak作为模板参数有些危险- TWeak可以是任何东西。

粗略地说，TWeak只能是T's weakpointer，这与我的意图相矛盾。

更具体地说，我想执行这个规则:-

When   T=std::unique_ptr<B>   ==>    TWeak have to be B* or std::unique_ptr<B>
When   T=B*                   ==>    TWeak have to be B*
When   T=B                    ==>    TWeak have to be B

如何优雅地执行规则?
具有2个add函数的解决方案仍然是可以接受的。

Answer 1

为了保持接口简单，您可以使用专门化扩展Storage，该专门化服务于unique_ptr这样的封闭类型:

template<class T>
class Storage<std::unique_ptr<T>> : public Storage<T*>{
  public: using Storage<T*>::add;
  public: void add(std::unique_ptr<T>& t){ ... }  // 
};

我们继承了Storage<T*>，因为:

1. T*与unique_ptr<T>很好地按照您的要求
2. 包括所有常用的方法。特殊的方法，如add()分别定义，using指令用于取消隐藏基本方法

用法:

Storage<int> si; si.add(/*int variable*/);
Storage<int*> spi; spi.add(/*int* variable*/);
Storage<std::unique_ptr<int>> su; su.add(/*int* or unique_ptr<int> variable*/);

Answer 2

更具体地说，我想执行这个规则:-

当T=std::unique_ptr<B> ==>TWeak必须为B*或std::unique_ptr

当T=B* ==>TWeak必须是B*

当T=B ==>TWeak必须是B

你可以写一个"强制符";类与专门化，像这样:

#include <type_traits>
#include <memory>
template<typename T, typename B, typename Tweak>
class tweak_enforcer
{   
    static_assert(std::is_same<Tweak, B>::value, "must be of same type");
};
template<typename B, typename Tweak>
class tweak_enforcer<std::unique_ptr<B>, B, Tweak>
{
    static_assert(std::is_same<Tweak, B*>::value || std::is_same<Tweak, std::unique_ptr<B>>::value, "must be of pointer type");
};

每个专门化使用static_assert通过std::is_same检查一个或多个期望的类型匹配。

然后可以这样使用它(取消注释任何已注释的行将导致构建失败，并显示相应的消息):

int main() {
    { tweak_enforcer<int, int, int> dummy; }
    // { tweak_enforcer<int *, int *, int> dummy; }
    { tweak_enforcer<int *, int *, int *> dummy; }
    { tweak_enforcer<std::unique_ptr<int>, int, int *> dummy; }
    { tweak_enforcer<std::unique_ptr<int>, int, std::unique_ptr<int>> dummy; }
    // { tweak_enforcer<std::unique_ptr<int>, int, std::shared_ptr<int>> dummy; }
}