混合使用模板、std::enable_if_t和特化技术

Question

混合使用模板、std::enable_if_t和特化技术

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编辑：根据反馈对提供的代码进行了重写以帮助说明问题。

假设我有一个方法template<T> do_foo(T)，并且我仅使用std::enable_if来定义返回值。

这使我可以编写如下的签名：

// templates_top.h

template<typename T>
std::enable_if_t<std::is_fundamental<T>::value, int> do_foo(T bb)
{
    return 0;
}

我还可以在后面添加更多关于do_foo的定义——templates_top.h不需要为每个可能进入do_foo的东西都有前置声明——任何调用do_foo的地方都可以。

现在假设我有几个类，它们的do_foo实现最好不要在头文件中。

// templates_a.h
#include "./templates_top.h"
#include "./templates_b.h"

class LocalTypeA { 
  public:
    LocalTypeB* internal_;
};

template<typename T>
std::enable_if_t<std::is_same<T, LocalTypeA>::value, int> do_foo(T bb)
{
    // Some detailed business logic 
    // With recursive do_foo for member
    return do_foo<LocalTypeB>(*(bb.internal_));
}

// templates_b.h
#include "templates_top.h"

class LocalTypeB { 
    public: 
        bool the_val = false;
};

template<typename T>
std::enable_if_t<std::is_same<T, LocalTypeB>::value, int> do_foo(T bb)
{
    // Some detailed business logic here 
    // specific to LocalTypeB that ideally isn't in a header
    // Also not that do_foo is called recursively for the std::is_fundamental type
    return do_foo<bool>(bb.the_val);
}

所有这些都在头文件中运行良好。但现在 - 我们想将这个复杂的业务逻辑从标题中移出。

我们无法像 template<> do_foo(LocalTypeB) 一样完全专业化它，因为没有通用实现 template<typename T> do_foo(T)。如果我们使其通用，则 std::is_fundamental 重载变得模糊。

有没有办法让我编写此场景，以便

templates_top.h 保留其对 LocalTypeA/B 的无知和对 std::is_fundamental 的使用
允许 LocalTypeA/B 的重载移到各自的实现文件中，并仍然解决 std::enable_if 签名函数

FWIW - 我的目标 C++ 标准是 C++11，但我猜测来自 C++14/17 的特性可能会使这成为可能，所以它们也很好。

值得说明的是，这只是我曾经遇到的一个现实问题的相当大的简化，我一直有些难以解释——我更希望能找到在更大规模上解决类型冲突核心的方法。

代码示例在这里 - 编译为 g++ main_a.cpp 或 g++ main_b.cpp。

- Andrew Lipscomb

顺便问一下，您是否想交换 T 和 R 的顺序以启用对 T 的推导？ - 463035818_is_not_a_number

@AndrewLipscomb 前往 https://godbolt.org/ 并在那里编写一个能够重现你的问题的代码，然后创建一个链接并提供在问题中。这样就可以清楚地了解问题所在以及如何解决它。 - Marek R

这里是“修正”版本 https://godbolt.org/z/4ifZB2，但我们仍然不知道为什么需要第一个 do_foo，所以这可能对您没有帮助。您必须展示模板如何用于不同类型，以便清楚为什么需要特化。 - Marek R

我知道你可以基本上添加一个结构体，在其中为我们期望使用的所有类型添加一个“true_type”，并为所有不可考虑的内容添加一个“false_type” - 但这会在头文件中添加更多代码。我正在尝试从头文件中提取代码以改善编译时间。 - Andrew Lipscomb

@MarekR 重写了问题，试图强调我在这里尝试实现的内容。如果我的意图不清楚，请再看一遍-谢谢。 - Andrew Lipscomb

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1个回答

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可以查看英文原文，
原文链接

- Jarod42 · Accepted Answer

函数无法进行部分特化。

SFINAE确实可以用于丢弃重载项。

在这里，标签分派似乎更为适当：

template <typename T> struct Tag{};

template <typename T>
auto do_foo(Tag<bool>, T data)
{
    return true;
}

template <typename T>
void do_foo(Tag<void>, T data) = delete;

// ...

template <typename R, typename R>
auto do_foo(T data) -> decltype(do_foo(Tag<R>{}, data))
{
    return do_foo(Tag<R>{}, data);
}