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如何用索引运算符定义容器的类型特征?

typetraits sfinae template-meta-programming c++17 c++

bobeff · 技术社区 · 7 年前

我有以下类型特征来区分基本类型和容器类型:

template <typename T>
using enable_if_fundamental_t = std::enable_if_t<std::is_fundamental_v<T>>;

template <typename T, typename = void>
struct is_container : std::false_type {};

template <typename T>
struct is_container<
      T
    , std::void_t<
          typename T::value_type
        , typename T::size_type
        , typename T::allocator_type
        , typename T::iterator
        , typename T::const_iterator
        , decltype(std::declval<T>().size())
        , decltype(std::declval<T>().begin())
        , decltype(std::declval<T>().end())
        , decltype(std::declval<T>().cbegin())
        , decltype(std::declval<T>().cend())
        >
    > : std::true_type {};

template <typename T>
constexpr bool is_container_v = is_container<T>::value;

template <typename T>
using enable_if_container_t = std::enable_if_t<is_container_v<T>>;

并具有以下功能:

template <typename T, typename = enable_if_fundamental_t<T>>
void foo(T)
{
    std::cout << "This is a fundamental type" << std::endl;
}

template <typename C, typename = enable_if_container_t<C>>
void foo(const C& c)
{
    std::cout << "This is a container type" << std::endl;
}

使用以下参数:

std::list<std::uint32_t> l;
std::vector<std::uint32_t> v;
std::map<std::string, std::uint32_t> m;
std::unordered_map<std::string, std::uint32_t> um;
std::uint32_t i = 42;

foo(l);
foo(v);
foo(m);
foo(um);
foo(i);

它们工作得很好。

现在我想区分超载的集装箱 operator[] 来自其他人。我尝试了以下代码:

template <typename T, typename = void>
struct is_container_with_index_operator_with_size_type : std::false_type {};

template <typename T>
struct is_container_with_index_operator_with_size_type<
      T
    , std::void_t<
          enable_if_container_t<T>
        , decltype(std::declval<T>().operator[](std::declval<typename T::size_type>()))
        >
    > : std::true_type {};

template <typename T>
constexpr bool is_container_with_index_operator_with_size_type_v =
    is_container_with_index_operator_with_size_type<T>::value;

template <typename T, typename = void>
struct is_container_with_index_operator_with_key_type : std::false_type {};

template <typename T>
struct is_container_with_index_operator_with_key_type<
      T
    , std::void_t<
          enable_if_container_t<T>
        , typename T::key_type
        , decltype(std::declval<T>().operator[](std::declval<typename T::key_type>()))
        >
    > : std::true_type {};

template <typename T>
constexpr bool is_container_with_index_operator_with_key_type_v =
    is_container_with_index_operator_with_key_type<T>::value;

template <typename T>
constexpr bool is_container_with_index_operator_v =
    is_container_with_index_operator_with_size_type_v<T> ||
    is_container_with_index_operator_with_key_type_v<T>;

template <typename T>
constexpr bool is_container_without_index_operator_v =
    is_container_v<T> &&
    !is_container_with_index_operator_v<T>;

template <class T>
using enable_if_container_with_index_operator_t =
    std::enable_if_t<is_container_with_index_operator_v<T>>;

template <class T>
using enable_if_container_without_index_operator_t =
    std::enable_if_t<is_container_without_index_operator_v<T>>;

具有以下重载:

template <typename T, typename = enable_if_fundamental_t<T>>
void foo(T)
{
    std::cout << "This is a fundamental type" << std::endl;
}

template <typename C, typename = enable_if_container_without_index_operator_t<C>>
void foo(const C&)
{
    std::cout << "This is a container type without index operator" << std::endl;
}

template <typename C, typename = enable_if_container_with_index_operator_t<C>>
void foo(const C&)
{
    std::cout << "This is a container type with index operator" << std::endl;
}

与上面相同的参数,Bit它产生了错误:

错误C2995:“void foo(const c&)”:已定义函数模板

我尝试了上面代码的几种变体,但我没能以正确的方式完成。

如何以正确的方式执行此操作,是否可以实现更简单的代码?例如,对于使用 size_type 和 key_type 对于 运算符[] ?

我在用 Visual Studio 2017年 版本 7.7.2 具有 V141 工具集和启用 /std:c++17 .

1 回复 | 直到 7 年前

HolyBlackCat 7 年前

这是因为不能仅根据默认模板参数值重载函数。你可以用以下方法复制:

template <typename T, typename = std::enable_if_t<(sizeof(T) > 2)>> void foo() {}
template <typename T, typename = std::enable_if_t<!(sizeof(T) > 2)>> void foo() {}
// error: redefinition of 'template<class T, class> void foo()'

可能的解决方案是 enable_if_t 在模板参数类型中:

template <typename T, std::enable_if_t<(sizeof(T) > 2), int> = 0> void foo() {}
template <typename T, std::enable_if_t<!(sizeof(T) > 2), int> = 0> void foo() {}

或返回类型:

template <typename T> std::enable_if_t<(sizeof(T) > 2)/*,void*/> foo() {}
template <typename T> std::enable_if_t<!(sizeof(T) > 2)/*,void*/> foo() {}