如何避免反复编写相同的模板？

Question

考虑下面这个例子，其中有两个互相依赖的模板类：

template <class T1, class T2, typename = typename std::enable_if<std::is_blah<T1>::value>::type, typename = typename std::enable_if<std::is_blah<T2>::value>::type>
class someClass
{
    // ...

    template <class U1, class U2, typename = typename std::enable_if<is_blah<U1>::value>::type, typename = typename std::enable_if<std::is_blah<U2>::value>::type>
    void fun1(U1 arg1, U2 arg2)
    {
        // ...
    }

    template <class U1, class U2, typename = typename std::enable_if<std::is_blah<U1>::value>::type, typename = typename std::enable_if<std::is_blah<U2>::value>::type>
    void fun2(U1 arg1, U2 arg2)
    {
        // ...
    }

    template <class U1, class U2, typename = typename std::enable_if<std::is_blah<U1>::value>::type, typename = typename std::enable_if<std::is_blah<U2>::value>::type>
    void fun3(U1 arg1, U2 arg2)
    {
        // ...
    }

    // ...
};

没错。在上述情况下，我不得不一遍又一遍地编写相同的模板。不用说这很丑陋，使代码难以阅读，也很繁琐麻烦，需要大量的复制黏贴等等...

显然必须有一个合理的解决方案。

其中之一是使用 #define 定义此模板。我认为这不是什么问题，因为当我完成所有声明和定义时，我可以 #undef 它。但也许这是错误的；我只是一个新手，我看到人们谴责任何 #define。

还有其他解决方案吗？或者这个宏解决方案是最好的选择？

- user4385532

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我更倾向于使用typedef而不是#define。 - πάντα ῥεῖ

@Ninetainedo 我知道，但据我所知，我不能这样做 typedef template<...> my_template 然后写 my_template class C {} 或者 my_template void f() {}。 - user4385532

typedef 只有在指定类型时才有用，而 (命名不佳的) templateParameters 在代码中被用作占位符。我认为问题是关于如何避免重复模板参数列表的；即 template <typename T1, typename T2, typename T3=blah> 中的部分。这些不是类型，它们是模板参数，因此 typedef 无法帮助。 - Andrew

也许我的问题有些令人困惑，对此我感到抱歉。你可以用template <class T1, class T2, typename = typename std::enable_if<is_blah<T1>::value>::type, typename = typename std::enable_if<is_blah<T2>::value>::type>来替换template <someLongAndComplicatedTemplate>。 - user4385532

你的示例代码仍然没有意义。默认模板参数（你用于 SFINAE 的参数）不是签名的一部分，实际上只能被指定一次。 - T.C.

Answer 1

我能看到的唯一解决方案是定义一些自定义的“类型函数”和“别名”，以实现两个目标：

• 使您的代码更简洁，易读（也许）；
• 使维护更容易（即，如您在评论中所指出的，如果您必须进行更改，则只需在一个地方进行即可）

例如，您可以更改原来的代码：

template<typename T1, typename T2, typename = typename std::enable_if<std::is_pod<T1>::value>::type, typename = typename std::enable_if<std::is_pod<T2>::value>::type>
struct C1{};

在

template<typename T>
using Eif_pod = typename std::enable_if<std::is_pod<T>::value>::type;

template<class T1, class T2, class = Eif_pod<T1>, class = Eif_pod<T2>>
struct C2{};

- Paolo M

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那很好，但我无法撤销 using，不是吗...我的意思是，这个 Eif_pod 会污染每个包含该文件的文件，这很糟糕，因为 Eif_pod 只是 C1 和 C2 的帮助别名。这就是为什么我在考虑使用宏 - 我可以在完成与 C1 和 C2 相关的任何工作后立即取消定义它们。或者我错了，也许我真的可以撤销 using？ - user4385532

我认为可以通过使用详细或匿名命名空间来解决这个问题。 - Robert Ramey

@gaazkam C++ 解决作用域污染的方法是命名空间。如果 C1 和 C2 有密切关联，它们应该放在同一个命名空间中，比如说 C。另一方面，像 Eif_pod 这样的东西较为通用，因此可以放在另一个命名空间中，比如说 G。这样，如果您认为有意义，您可以将 G 命名空间的所有内容引入 C 命名空间中，以便更轻松地在 C 中使用 G 的内容。抱歉格式不佳，但我正在使用智能手机。 - Paolo M

好的，谢谢。您能否非常友好地向我解释一下为什么宏解决方案是错误的，因为我认为我没有理解？ - user4385532

@gaazkam 宏解决方案并不是错误的。虽然宏不遵守C++的作用域和类型规则，但它们只是在您的代码中将一些字符替换为其他字符。因此，编译器看到的与您所看到的不同。这可能会导致微妙的错误。请参见http://www.stroustrup.com/bs_faq2.html#macro - Paolo M