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模板约束C++

constraints templates c++

Jorge Ferreira · 技术社区 · 16 年前

在C中,我们可以定义一个泛型类型,它对可用作泛型参数的类型施加约束。下面的示例说明了泛型约束的用法:

interface IFoo
{
}


class Foo<T> where T : IFoo
{
}

class Bar : IFoo
{
}

class Simpson
{
}

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        Foo<Bar> a = new Foo<Bar>();
        Foo<Simpson> b = new Foo<Simpson>(); // error CS0309
    }
}

有没有一种方法可以在C++中对模板参数施加约束。

C++0X有本机支持,但我说的是当前的标准C++。

9 回复 | 直到 8 年前

James Adkison 9 年前

正如其他人提到的,C++0X正是把它内置到语言中的。在那之前,我建议 Bjarne Stroustrup 的 suggestions for template constraints .

编辑: Boost 也有一个 alternative of its own .

编辑2:看起来像 concepts have been removed from C++0x .

Venemo 8 年前

如果你使用C++ 11,你可以使用 static_assert 具有 std::is_base_of 为此目的。

例如,

#include <type_traits>

template<typename T>
class YourClass {

    YourClass() {
        // Compile-time check
        static_assert(std::is_base_of<BaseClass, T>::value, "type parameter of this class must derive from BaseClass");

        // ...
    }
}

Daniel Spiewak 16 年前

“含蓄地”是正确的答案。模板有效地创建了一个“duck-typing”场景,这是由于它们的编译方式。您可以对模板类型的值调用任何您想要的函数,唯一可以接受的实例化是为其定义该方法的实例化。例如:

template <class T>
int compute_length(T *value)
{
    return value->length();
}

我们可以在指向声明 length() 方法返回 int . 因此:

string s = "test";
vector<int> vec;
int i = 0;

compute_length(&s);
compute_length(&vec);

…但不在指向类型的指针上不声明 长度() :

compute_length(&i);

第三个例子不会编译。

这是因为C++为每个实例化编译了一个新版本的模板化函数(或类)。在执行编译的过程中,它在类型检查之前直接、几乎像宏一样将模板实例化替换为代码。如果所有东西都能用这个模板工作,那么编译就会继续进行,我们最终会得到一个结果。如果有什么失败(比如 int* 不申报 长度() ,然后我们得到了可怕的六页模板编译时错误。

Salman A 16 年前

你可以在没有任何作用的情况下设置一个防护类型,确保它在foo的t上:

class IFoo
{
public:
    typedef int IsDerivedFromIFoo;
};

template <typename T>
class Foo<T>
{
    typedef typename T::IsDerivedFromIFoo IFooGuard;
}

Félix Adriyel Gagnon-Grenier 10 年前

退房 Boost

Boost概念检查库(BCCL)

概念检查库允许添加显式语句并检查 concepts 以 proposed C++ language extension .

Lou Franco 16 年前

某种程度上。如果静态转换为ifoo*,那么除非调用方传递一个可以分配给ifoo*的类,否则将无法实例化模板。

shoosh 16 年前

只是含蓄地。
您在实际调用的方法中使用的任何方法都会强加于模板参数。

Salman A 14 年前

你可以做到。创建基本模板。使其仅具有私有构造函数。然后为您希望允许的每种情况创建专门化(或者,如果不允许的列表比允许的列表小得多,则创建相反的专门化)。

编译器不允许您实例化使用带有私有构造函数的版本的模板。

这个例子只允许用int和float进行实例化。

template<class t> class FOO { private: FOO(){}};

template<> class FOO<int>{public: FOO(){}};

template<> class FOO<float>{public: FOO(){}};

这不是一种短小精悍的方式,而是可能的。

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RHss 16 年前

看看CRTP模式(奇怪的是递归模板模式)。它旨在帮助支持静态继承。