使用 C++11 的enable_if
我想为函数定义几个专门的实现(例如,基于参数的类型(以及默认实现。定义它的正确方法是什么?
以下示例无法按预期工作,因为调用了"泛型"实现,无论类型T
。
#include <iostream>
template<typename T, typename Enable = void>
void dummy(T t)
{
std::cout << "Generic: " << t << std::endl;
}
template<typename T, typename std::enable_if<std::is_integral<T>::value>::type>
void dummy(T t)
{
std::cout << "Integral: " << t << std::endl;
}
template<typename T, typename std::enable_if<std::is_floating_point<T>::value>::type>
void dummy(T t)
{
std::cout << "Floating point: " << t << std::endl;
}
int main() {
dummy(5); // Print "Generic: 5"
dummy(5.); // Print "Generic: 5"
}
在我的最小示例中,一个解决方案是显式声明"泛型"实现不适用于整型或浮点型,使用
std::enable_if<!std::is_integral<T>::value && !std::is_floating_point<T>::value>::type
这正是我想要避免的,因为在我的实际用例中,有很多专门的实现,我想避免默认实现的很长(容易出错!(的条件。
您可以引入一个rank
来优先考虑某些重载:
template <unsigned int N>
struct rank : rank<N - 1> { };
template <>
struct rank<0> { };
然后,您可以像这样定义dummy
重载:
template<typename T>
void dummy(T t, rank<0>)
{
std::cout << "Generic: " << t << std::endl;
}
template<typename T,
typename std::enable_if<std::is_integral<T>::value>::type* = nullptr>
void dummy(T t, rank<1>)
{
std::cout << "Integral: " << t << std::endl;
}
template<typename T,
typename std::enable_if<std::is_floating_point<T>::value>::type* = nullptr>
void dummy(T t, rank<1>)
{
std::cout << "Floating point: " << t << std::endl;
}
然后,您可以将呼叫隐藏在dispatch
后面:
template <typename T>
void dispatch(T t)
{
return dummy(t, rank<1>{});
}
用法:
int main()
{
dispatch(5); // Print "Integral: 5"
dispatch(5.); // Print "Floating point: 5"
dispatch("hi"); // Print "Generic: hi"
}
魔杖盒上的现场示例
解释:
使用 rank
会引入"优先级",因为在X > Y
时需要隐式转换才能将rank<X>
转换为rank<Y>
。 dispatch
首先尝试使用 rank<1>
调用dummy
,优先考虑受约束的重载。如果enable_if
失败,rank<1>
将隐式转换为rank<0>
并进入"回退"情况。
奖励:这是一个使用 if constexpr(...)
的 C++17 实现。
template<typename T>
void dummy(T t)
{
if constexpr(std::is_integral_v<T>)
{
std::cout << "Integral: " << t << std::endl;
}
else if constexpr(std::is_floating_point_v<T>)
{
std::cout << "Floating point: " << t << std::endl;
}
else
{
std::cout << "Generic: " << t << std::endl;
}
}
魔杖盒上的现场示例
函数不能部分专用化。我假设您要做的是更喜欢那些包含显式条件的重载?实现此目的的一种方法是在default
函数的声明中使用可变参数省略号,因为省略号函数在重载解析顺序中的优先级较低:
#include <iostream>
template<typename T>
void dummy_impl(T t, ...)
{
std::cout << "Generic: " << t << std::endl;
}
template<typename T, typename std::enable_if<std::is_integral<T>::value>::type* = nullptr>
void dummy_impl(T t, int)
{
std::cout << "Integral: " << t << std::endl;
}
template<typename T, typename std::enable_if<std::is_floating_point<T>::value>::type* = nullptr>
void dummy_impl(T t, int)
{
std::cout << "Floating point: " << t << std::endl;
}
template <class T>
void dummy(T t) {
dummy_impl(t, int{});
}
int main() {
dummy(5);
dummy(5.);
dummy("abc");
}
输出:
Integral: 5
Floating point: 5
Generic: abc
[现场演示]
@doublep注释中提到的另一种选择是使用结构来实现您的函数,然后对其进行部分专用化。
我会像这样使用标签调度:
namespace Details
{
namespace SupportedTypes
{
struct Integral {};
struct FloatingPoint {};
struct Generic {};
};
template <typename T, typename = void>
struct GetSupportedType
{
typedef SupportedTypes::Generic Type;
};
template <typename T>
struct GetSupportedType< T, typename std::enable_if< std::is_integral< T >::value >::type >
{
typedef SupportedTypes::Integral Type;
};
template <typename T>
struct GetSupportedType< T, typename std::enable_if< std::is_floating_point< T >::value >::type >
{
typedef SupportedTypes::FloatingPoint Type;
};
template <typename T>
void dummy(T t, SupportedTypes::Generic)
{
std::cout << "Generic: " << t << std::endl;
}
template <typename T>
void dummy(T t, SupportedTypes::Integral)
{
std::cout << "Integral: " << t << std::endl;
}
template <typename T>
void dummy(T t, SupportedTypes::FloatingPoint)
{
std::cout << "Floating point: " << t << std::endl;
}
} // namespace Details
然后像这样隐藏样板代码:
template <typename T>
void dummy(T t)
{
typedef typename Details::GetSupportedType< T >::Type SupportedType;
Details::dummy(t, SupportedType());
}
GetSupportedType
为您提供了一种猜测要使用的实际类型的核心方法,即每次添加新类型时都希望专用的方法。
然后,您只需通过提供正确标记的实例来调用正确的dummy
重载。
最后,调用dummy
:
dummy(5); // Print "Generic: 5"
dummy(5.); // Print "Floating point: 5"
dummy("lol"); // Print "Generic: lol"