c++ - 为什么模板模板参数没有按预期工作？

Question

#include <vector>

template
<
    typename T,
    typename Alloc,
    template<typename, typename> class Left
>
Left<T, Alloc>&&
operator <<(Left<T, Alloc>&& coll, T&& value)
{
    coll.push_back(std::forward<T>(value));
    return std::forward<Left<T, Alloc>>(coll);
}

using namespace std;

int main()
{
    vector<int> c1;
    c1 << int(8);
}

VS 2015 年产出:

错误 C2678:二进制“<<”:未找到接受类型为“std::vector>”的左手操作数的运算符(或没有可接受的转换)

为什么模板模板参数没有按预期工作？

Answer 1

您的函数采用右值引用，但您传递的是左值 – Left<T, Alloc>&& 不是 转发引用，因此用 std::forward 将其视为转发引用等是不正确的。现在我们将禁止集合右值来简化事情:

template<
    typename T,
    typename Alloc,
    template<typename, typename> class Left
>
Left<T, Alloc>& operator <<(Left<T, Alloc>& coll, T&& value) {
    coll.push_back(std::forward<T>(value));
    return coll;
}

上面更近了一步，但是will not work如果为 value 传递了一个左值.一种选择是为 Left 强制使用正确的参数:

template<
    typename T,
    typename Alloc,
    template<typename, typename> class Left
>
Left<typename std::decay<T>::type, Alloc>&
operator <<(Left<typename std::decay<T>::type, Alloc>& coll, T&& value) {
    coll.push_back(std::forward<T>(value));
    return coll;
}

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这可行，但没有给我们留下任何支持集合右值的简单方法。 IMO 的正确解决方案是停止使用模板模板和 static_assert容器的 value_type火柴T或 SFINAE 运算符(operator)离开，如果没有:

template<typename Coll, typename T>
Coll& operator <<(Coll& coll, T&& value) {
    static_assert(std::is_same<
            typename std::decay<T>::type,
            typename Coll::value_type
        >::value,
        "T does not match Coll::value_type"
    );
    coll.push_back(std::forward<T>(value));
    return coll;
}

Online Demo

或

template<typename Coll, typename T>
typename std::enable_if<std::is_same<
        typename std::decay<T>::type,
        typename Coll::value_type
    >::value,
    Coll&
>::type
operator <<(Coll& coll, T&& value) {
    coll.push_back(std::forward<T>(value));
    return coll;
}

Online Demo

完成后，现在如果您决定要支持集合右值，这很容易完成；使用static_assert实现为例:

template<typename Coll, typename T>
Coll&& operator <<(Coll&& coll, T&& value) {
    static_assert(std::is_same<
            typename std::decay<T>::type,
            typename std::decay<Coll>::type::value_type
        >::value,
        "T does not match Coll::value_type"
    );
    coll.push_back(std::forward<T>(value));
    return std::forward<Coll>(coll);
}

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注意上面的实现只允许使用运算符完全匹配到Coll::value_type , 但允许任何可以转换为 Coll::value_type 的东西可能是明智的– 要实现这一点，只需替换 std::is_same与 std::is_convertible .