c++ - 派生类模板中的条件覆盖

Question

我有一个 Container 类，它包含一些对象，这些对象的类型可以派生自某些基类(TypeA、TypeB 等)的任意组合.). Container 的基类具有返回指向所包含对象的指针的虚方法；如果包含的对象不是从预期的类派生的，这些应该返回 nullptr。我想根据 Container 的模板参数有选择地覆盖基础方法。我尝试如下使用 SFINAE，但它无法编译。我想避免为每种可能的组合专门化 Container，因为可能有很多组合。

#include <type_traits>
#include <iostream>

using namespace std;

class TypeA {};
class TypeB {};
class TypeAB: public TypeA, public TypeB {};

struct Container_base {
    virtual TypeA* get_TypeA() {return nullptr;}
    virtual TypeB* get_TypeB() {return nullptr;}
};

template <typename T>
struct Container: public Container_base
{
    Container(): ptr(new T()) {}

    //Override only if T is derived from TypeA
    auto get_TypeA() -> enable_if<is_base_of<TypeA, T>::value, TypeA*>::type
    {return ptr;}

    //Override only if T is dervied from TypeB
    auto get_TypeB() -> enable_if<is_base_of<TypeB, T>::value, TypeB*>::type
    {return ptr;}

private:
    T* ptr;
};

int main(int argc, char *argv[])
{
    Container<TypeA> typea;
    Container<TypeB> typeb;
    Container<TypeAB> typeab;

    cout << typea.get_TypeA() << endl; //valid pointer
    cout << typea.get_TypeB() << endl; //nullptr

    cout << typeb.get_TypeA() << endl; //nullptr
    cout << typeb.get_TypeB() << endl; //valid pointer

    cout << typeab.get_TypeA() << endl; //valid pointer
    cout << typeab.get_TypeB() << endl; //valid pointer

    return 0;
}

Answer 1

...或者您可以将方法更改为更简单的方法:

template <typename T>
struct Container: public Container_base
{
    TypeA* get_TypeA() override
    {
        if constexpr(is_base_of_v<TypeA, T>)
            return ptr;
        else
            return nullptr;
    }

    ...
};

并依靠优化器消除任何皱纹。就像用一个函数(在最终二进制文件中)替换多个 return nullptr 函数一样。或者，如果您的编译器不支持 if constexpr，则移除死代码分支。

编辑:

... 或者(如果您坚持使用 SFINAE)沿着这些方向的东西:

template<class B, class T, enable_if_t< is_base_of_v<B, T>>...> B* cast_impl(T* p) { return p; }
template<class B, class T, enable_if_t<!is_base_of_v<B, T>>...> B* cast_impl(T* p) { return nullptr; }

template <typename T>
struct Container: public Container_base
{
    ...

    TypeA* get_TypeA() override { return cast_impl<TypeA>(ptr); }
    TypeB* get_TypeB() override { return cast_impl<TypeB>(ptr); }

private:
    T* ptr;
};