模板参数的编译时比较

Question

模板参数的编译时比较

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我有一个需求，如果模板参数中传递的整数大于某个特定值，我应该使用特定的类。否则，我应该在编译时出现错误...

就像以下代码：

enum Time { Day, Week, Month };

template<Time t, int length>
class Timer
{
}

现在，我必须限制实例化Timer的方式，以便 - Timer<Day,8>，Timer<Day,9>等应该能够工作，但是使用Day时length不能小于8。

同样，当与Week一起使用时，length不能小于10，等等...

有没有人可以告诉我如何在编译时实现这个目标？

- Aditya

可能是https://dev59.com/zVDTa4cB1Zd3GeqPNvvL的重复问题。 - Grigor Gevorgyan

5个回答

6

将length >= 8的结果作为bool模板参数传递给辅助模板。仅提供true的专门化。话虽如此，这听起来像是一项作业，所以我会把编码留给你。

祝好！

- Cheers and hth. - Alf

3

是的，真正的解决方案是使用 static_assert，你所描述的是实现 static_assert 的一种方式。 - sharptooth

3

你可以这样做：

template<bool> 
struct rule;

template<> 
struct rule<true> {};

template<Time Tm, int Len>
struct constraint;

//Rule for Day     
template<int Len>
struct constraint<Day, Len> : rule<(Len>= 8)>
{};

template<Time Tm, int Len>
class Timer : constraint<Tm, Len>
{
   //your code
};

测试代码：

int main() {
        Timer<Day, 7> timer1; //error 
        Timer<Day, 8> timer2; //okay
        return 0;
}

在线演示:

http://www.ideone.com/tSBhG (Timer<Day, 7> timer1: 已注释)
http://www.ideone.com/mbN6m (Timer<Day, 7> timer1: 未注释)

同样，您可以添加Week和Month的规则，如下：

//Rule for Week
template<int Len>
struct constraint<Week, Len> : rule<(Len>= 10)>
{};

//Rule for Month
template<int Len>
struct constraint<Month, Len> : rule<(Len>= 100)>
{};

- Nawaz

2

这种验证的想法通常是将工作交给专门的帮助类，您可以为每种类型的参数专门定制一个帮助类。

template <typename T, size_t V>
class Foo
{
  static_assert(helper<T,V>::value, "Wrong Parameters");
};

有两种方法可以进行验证：

// Require full specialization
template <typename T, size_t V> struct helper: std::false_type {};

template <>
struct helper<Bar,0>: std::true_type {};

template <>
struct helper<Bar,4>: std::true_type {};


// Property like
template <typename T, size_t V> struct helper: std::false_type {};

template <size_t V>
struct helper<Bar, V>: std::integral_constant<bool, V <= 8> {};

当然，这些假设使用了C++0x的功能。在C++03中，你需要自己提供简单的true_type、false_type和integral_constant类。

- Matthieu M.

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enum Time { Day, Week, Month };
template<Time T> struct Length;
template<> struct Length<Day> { static const int value = 8 ; };
template<> struct Length<Week> { static const int value = 9; };
template<> struct Length<Month> { static const int value = 10; };

template<bool b> struct Limit;
template<> struct Limit<true> { typedef bool yes; };

#define COMPILE_ASSERT(V) typedef typename Limit<(V)>::yes checked

template<Time t, int length>
class Timer
{
  COMPILE_ASSERT(length >= Length<t>::value);
};

请查看此处的演示。

- iammilind

网页内容由stack overflow 提供, 点击上面的

可以查看英文原文，
原文链接

- David Rodríguez - dribeas · Accepted Answer

其他答案都采用元编程来检测条件，而我则希望保持简单：

template<Time t, int length>
class Timer
{
    static_assert( (t == Day && length > 7) 
                 ||(t == Week && length > 10)
                 ||(t == Month && length > 99), "Invalid parameters"
};

如果条件不满足，编译器将触发断言，并且通过错误消息和/或查看行很容易进行验证。

使用SFINAE工具禁用类型的版本也可以实现相同的结果：代码将无法编译，但代价是使错误消息更加复杂难懂：什么意思，Timer<Day,5> 不是一种类型吗？当然它是，它是 Timer<Time,int> 的实例化！

编辑：上述的 static_assert 是在C++0x中实现的，在没有C++0x的编译器中，您可以将其实现为宏：

#define static_assert( cond, name ) typedef char sassert_##name[ (cond)? 1 : -1 ];

这个简单的宏不接受一个字符串字面值作为第二个参数，而是一个单词。使用方法如下：

static_assert( sizeof(int)==4, InvalidIntegerSize ) )

错误消息需要进行一些人工解析，因为编译器会抱怨（如果条件不满足），sassert_InvalidIntegerSize的大小是负数。