c++ - 如何专门化容器和枚举的模板

Question

我试图专门针对枚举类型和STL容器类型的简单功能。 SFINAE的想法适用于使用enable_if的枚举，但是对于STL容器，类似的技术不起作用(我知道依靠value_type的存在并假设它不是一个好主意，但这不是重点。)

template <typename T, typename = void>
    struct wrapper {
        static T getValue()
        {
            std::cout<<"\n WRAPPER DEFAULT VERSION IS CALLED.\n";
            return T();
        }
    };

    template<typename T>
    struct wrapper<T,typename std::enable_if<std::is_enum<T>::value>::type>{
        static T getValue()
        {
            std::cout<<"\n WRAPPER ENUM VERSION IS CALLED.\n";
            return T();
        }
    };

    template<typename Container>
    struct wrapper<Container, typename Container::value_type> {
        static Container getValue()
        {
            std::cout<<"\n WRAPPER CONTAINER VERSION IS CALLED.\n";
            return Container();
        }
    };


int main()
{
    //En is an enum type
    En en = (En) wrapper<En>::getValue(); //Prints ENUM VERSION

    std::vector<int> vec;
    vec = wrapper<std::vector<int>>::getValue(); //Prints DEFAULT VERSION
}

请让我知道为什么第二个调用进入默认实现？

解:

多亏了Sam Varshavchik，我才发现我错过了第二个参数应该解析为void的要点(就像在enable_if::type的情况下那样)，否则我将不得不显式传递第二个参数以使我的调用解析为容器版: wrapper<std::vector<int>, int>::getValue();
为了使原始版本能够正常工作(C++ 17之前的void_t不可用)，我根据容器为其定义了迭代器类型的事实来创建自己的类型特征:

    template <typename T1, typename T2 = void>
    struct container_trait
    {};

    template <typename T1>
    struct container_trait<T1, typename T1::iterator> {
        typedef void type;
    };

现在我的包装器容器版本变为:

    template<typename Container>
    struct wrapper<Container, typename container_trait<Container, typename Container::iterator>::type> {
        static Container getValue(const rapidjson::Value& rjv)
        {
            std::cout<<"\n WRAPPER CONTAINER VERSION IS CALLED.\n";
            return Container();
        }
    };

现在，相同的调用可以正常工作:
vec = wrapper<std::vector<int>>::getValue(); //Prints CONTAINER VERSION

Answer 1

第二次调用默认实现的原因非常简单。

只需手动计算出如何为容器版本模板的参数推导参数:

template<typename Container>
struct wrapper<Container, typename Container::value_type>

您正在实例化以下模板:

wrapper<std::vector<int>>

所以:

1) Container是 std::vector<int>
2) Container::value_type是 int
因此，该特化变为:

struct wrapper<std::vector<int>, int>

但是，您仅在调用:

wrapper<std::vector<int>, void>

因为 void是第二个模板参数的默认值，所以这匹配了错误的特化。

解决方案非常简单，容器专门化应该是:

#include <type_traits>

template<typename Container>
struct wrapper<Container, std::void_t<typename Container::value_type>> {

std::void_t是C++ 17，stackoverflow.com上还有其他问题，说明如何针对较早的C++标准实现它。完整的例子:

#include <vector>
#include <iostream>
#include <type_traits>

enum En {};

template <typename T, typename = void>
struct wrapper {
        static T getValue()
        {
        std::cout<<"\n WRAPPER DEFAULT VERSION IS CALLED.\n";
        return T();
        }
};

template<typename T>
struct wrapper<T,typename std::enable_if<std::is_enum<T>::value>::type>{
        static T getValue()
        {
        std::cout<<"\n WRAPPER ENUM VERSION IS CALLED.\n";
        return T();
        }
};

template<typename Container>
struct wrapper<Container, std::void_t<typename Container::value_type>> {
        static Container getValue()
        {
        std::cout<<"\n WRAPPER CONTAINER VERSION IS CALLED.\n";
        return Container();
        }
};


int main()
{
    //En is an enum type
    En en = (En) wrapper<En>::getValue(); //Prints ENUM VERSION

    std::vector<int> vec;
    vec = wrapper<std::vector<int>>::getValue(); //Prints DEFAULT VERSION
}

结果:

WRAPPER ENUM VERSION IS CALLED.

WRAPPER CONTAINER VERSION IS CALLED.