编写专用于类及其子类的函数模板

Writing a function template that is specialised for a class and its subclasses

本文关键字：子类 函数模板 专用 用于      更新时间：2023-10-16

我正在尝试编写一个函数模板。一个版本应用于不满足另一个版本条件的所有类型;当参数是给定类的基类或该类本身时，应使用另一个版本。

我尝试过对Base&进行重载，但是当类派生自Base时，它们使用通用的，而不是特定的。

我也尝试过这种SFINAE方法：

struct Base { };
struct Derived : public Base { };
struct Unrelated { };
template<typename T>
void f(const T& a, bool b = true) {
    cout << "not special" << endl;
}
template<typename T>
void f(const Base& t, bool b = is_base_of<Base, T>::value) {
    cout << "special" << endl;
}
Base b;
Derived d;
Unrelated u;
f(b); f(d); f(u);

但他们都打印"不特别"。我不擅长SFINAE，我可能只是做错了。如何编写这样的函数？

首先，这些都不会将"特殊"f称为重载，因为T无法从函数参数中推断出来。 它的第一个参数需要是 T 类型：

void f(const T& t, bool b = is_base_of<Base, T>::value)

完成此操作后，请注意"特殊"重载实际上不会使用 SFINAE 来影响过载分辨率：is_base_of<T, U>::value始终有一个值：它要么是true要么是false。 若要影响重载解析，需要使用 enable_if ，它基于布尔值有条件地定义类型。

此外，两个重载都需要使用 SFINAE：如果T派生自基数（或基数类型），则必须启用"特殊"重载，而"非特殊"重载只有在T不是从基派生时才能启用，否则会出现过载解析歧义。

这两个重载应声明并定义为：

template<typename T>
void f(T const& a, typename enable_if<!is_base_of<Base, T>::value>::type* = 0)
{
    cout << "not special" << endl;
}
template<typename T>
void f(T const& t, typename enable_if<is_base_of<Base, T>::value>::type* = 0)
{
    cout << "special" << endl;
}

最后，请注意，这里没有专业化。 这两个名为 f 的函数是重载。

这是一个简单的 C++03 方法：

namespace detail // implementation details, users never invoke these directly
{
    template<bool B>
    struct f_impl
    {
        template<typename T>
        static void f(T const& t) { std::cout << "not specialn"; }
    };
    template<>
    struct f_impl<true>
    {
        static void f(Base const& t) { std::cout << "specialn"; }
    };
}
template<typename T>
void f(T const& t)
{
    detail::f_impl<is_base_of<Base, T>::value>::f(t);
}

现场演示。

使用重载执行此操作的一种方法是这样的：

#include <iostream>
using namespace std;
struct Base { };
struct Derived : public Base { };
struct Unrelated { };
void f(...) {
    cout << "not special" << endl;
}
void f(const Base& t) {
    cout << "special" << endl;
}
int main(){ 
    Base b;
    Derived d;
    Unrelated u;
    f(b); 
    f(d);
    f(u);
    return 0;
}

结果：

special
special
not special

采用变量参数列表的重载将采用任何类型的参数，但始终被认为不如任何其他有效的重载合适。

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