默认类型和条件的模板类

Question

我想在MyClass中使用std :: enable_if，以仅接受(uint32_t | uint64_t)类型，同时如果用户未提供任何类型，则根据下面的条件选择默认类型。

但我无法使其正常工作。(C ++ 17)

#include <vector>
#include <cstdint>

template <typename T=std::conditional_t<sizeof(void*) == 8, std::uint64_t, std::uint32_t>>
class MyClass
{
  private:
    std::vector<T> vs;
  public:
  // ...
};


int main(){
  MyClass a; // OK, the defaut type is used either uint32_t or uint64_t
  MyClass<std::uint32_t> b; // Ok, use the user provided type
  MyClass<long> c; // must not compile, T is not one of uint32_t, uint64_t
}

- ALMIStack

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如果指针的大小更小，你会怎么做？虽然它们越来越少了，但仍有一些16位的µC存在...（当然，uint32_t也适用于这些情况）。 - Aconcagua

我个人更喜欢测试 sizeof(void*) == sizeof(uint64_t)。虽然罕见，但一些专用机器即使今天仍然具有 CHAR_BIT == 16... - Aconcagua

限制类型宽度的实际原因是什么？也许像 std::is_integral<T> && std::is_unsigned<T> 这样的方式更可取？std::uintptr_t 可以作为一个很好的默认值，如果系统/编译器提供了128位无符号整数，用户甚至可以使用它... - Aconcagua

Answer 1

您可以添加static_assert来执行检查。

template <typename T=std::conditional_t<sizeof(void*) == 8, std::uint64_t, std::uint32_t>>
class MyClass
{
  static_assert(std::is_same_v<T, std::uint64_t> || std::is_same_v<T, std::uint32_t>, "T must be std::uint64_t or std::uint32_t");
  private:
    std::vector<T> vs;
  public:
  // ...
};

LIVE

- songyuanyao

Answer 2

songyanyao 提出的使用 static_assert 的解决方案很好，完全有效，并且比我下面提出的更短。然而...

还有另一种选择，让编译器在不需要 static_assert 的情况下对您进行检查：

template <typename T>
class MyClassBase {
    std::vector<T> vs;
  public:
  // ...
};

template <typename T =
            std::conditional_t<sizeof(void*) == 8, std::uint64_t, std::uint32_t>>
class MyClass;

template <>
class MyClass<std::uint64_t>: public MyClassBase<std::uint64_t> {};

template <>
class MyClass<std::uint32_t>: public MyClassBase<std::uint32_t> {};

http://coliru.stacked-crooked.com/a/66033e773f001379

- Amir Kirsh

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如果由于某种原因没有static_assert，那就太好了。好吧，std::conditional 也可能不可用，但自己实现很容易。缺点是：必须维护两个实现。 - Aconcagua

static_assert 表示该类型_可以被创建_，但我们通过 static_assert 在代码的某处 禁止它。假设其他编译单元的某个人添加了显式特化 template <> class MyClass<long> {};。有人可能会认为 static_assert 禁止它，但实际上并不是这样。按照我的方法，除非你创建它，否则该类型就不存在。没有魔法。但是，两种方式都是有效的。 - Amir Kirsh

那么实际上有什么不同呢？这两种方法都允许只使用所需的两种类型模板，这两种方法也都允许通过添加另一种特殊化来规避（所需的！）限制。我很清楚它们背后的技术差异，但这不是我的重点 - 而是当你被迫编译C ++03或更早版本时，你也可以使用你的方法，而另一种方法则不行。即使在C++11推出近十年之后，这样的限制仍然存在... - Aconcagua