c++ - C++中模板选择的优先级

Question

我刚刚写了下面这段代码

template<typename T>
inline bool contains(T haystack,typename T::key_type needle) {
    return haystack.find(needle) != haystack.end();
}

template<typename T>
inline bool contains(T haystack,typename T::value_type needle) {
    return find(haystack.begin(),haystack.end(),needle) != haystack.end();
}

当我使用没有key_type typedef 的vector 实例化模板时，SFINAE 会确保我不会实例化第一个版本。但是如果我用 map 实例化模板，它同时具有 key_type 和 value_type typedefs 呢？编译器将如何选择使用哪个模板函数？

对于当前的 STL 映射，key_type 是一个对，但是如果我定义一个 key_type 与 相同的类型会发生什么>值类型?

class MyMap {typedef int key_type;typedef int value_type;};
MyMap m;
contains(m,1); // both functions are valid, which will be chosen?

令人惊讶的是，std::set 有 key_type == value_type。所以我真的需要求助于模板元编程，以便拥有一个简单的 contains 功能。 叹息。

引用标准的加分项。

Answer 1

如果您愿意这样做，可以借助一些元编程来帮助您。基本上你需要编写一个模板元函数来确定你想要调用一个或其他函数的条件，并在 enable_if_c 中使用它。子句:

template <typename T> inline
typename enable_if_c< has_key_type<T>::value, bool >::type
contains( T const & c, T::key_type const & k ) {...}        // associative container

template <typename T> inline
typename enable_if_c< !has_key_type<T>::value, bool >::type
contains( T const & c, T::value_type const & k ) {...}      // non-associative container

enable_if_c template 是一个简单的常见 SFINAE 技巧(您可以从 C++0x 编译器或 boost 中使用)。它需要一个条件和一个类型，如果条件为真，它将为参数类型生成一个内部 typedef，如果不存在，它将不会定义该内部类型，并且可以在 SFINAE 外部使用:

template <bool condition, typename T>
struct enable_if_c {};        // by default do not declare inner type

template <typename T>
struct enable_if_c<true,T> {  // if true, typedef the argument as inner type
    typedef T type;
};

现在有趣的部分是如何确定类型 T有一个内部类型 key_type ，虽然可能还有其他选择，但首先想到的是:

template <typename T>
class has_key_type {
    typedef char _a;
    struct _b { _a x[2]; };

    template <typename U>
    static _a foo( U const &, typename U::key_type* p = 0 );
    static _b foo( ... );
    static T& generate_ref();
public:
    static const bool value = sizeof(foo(generate_ref())) == sizeof(_a);
};

模板has_key_type将包含一个内部常量 value那是 true仅当传递的类型包含内部 T::key_type 时类型。解决方案并不太复杂:定义一个模板函数，该函数对于除您要检测的类型之外的所有类型都会失败，并提供带省略号的不同重载，以便在模板(优先级高于省略号)失败时捕获代替。然后使用返回类型的大小来检测编译器选择了哪个重载。 generate_ref是为了避免必须实际构造一个对象(即不要强加 T 可以以任何特定方式构造)。

总体结果是，当类型 T包含内部类型 key_type , has_key_type<T>::value 的结果将是真实的，enable_if_c将启用第一个重载并禁用第二个重载，因此 SFINAE 将放弃第二个重载不是因为未定义类型第二个函数参数，而是根据返回类型。

如果您想到它，就会发现只有一堆样板代码围绕着一个小的变化:不是提供两个不明确的模板函数重载，而是提供一个模板重载和一个优先级较低的函数(省略号)。由于您不能真正使用该省略号函数来实现非关联容器版本，它用于获取一个 bool 值，然后将该值植入到通用元编程结构和样板中。