如何使用类模板专用化创建别名模板的专用化

How do I create specializations of alias templates using class template specialization?

本文关键字：专用 别名 创建 何使用      更新时间：2023-10-16

我一直在玩指向数据成员的指针和指向成员函数的指针，并且我正在尝试创建一个模板，该模板将使用类类型和函数的返回类型或数据成员的类型来创建专用的std：：map。

所以：

template<typename PMember>
using Index = std::map<typename return_type_of<PMember>, typename pod_type_of<PMember>>;
struct Foo { int x; char* get_name(); };
Index<decltype(&Foo::x)> indexOnX; // std::map<int, Foo>
Index<decltype(&Foo::get_name)> indexOnGetName; // std::map<char*, Foo>

我已经设法编写了 2 个别名模板来做到这一点，但遗憾的是它们有不同的名称。Godbolt 中的代码：

include <type_traits>
#include <map>
/**
 * Splits a pointer to member function type into it's class and return type.
 * This only works with member functions that take no arguments.
 */
template <typename MemFunc_t>
struct decompose_member_function_pointer {
   // We hide the implementation within the details struct. These should not be used by users of the class. 
   struct details {
     // This templated function will be used to split M into it's component parts. 
     template <typename C, typename T>
     static T get_returntype(T (C::*v)());
     template <typename C, typename T>
     static C get_classtype(T (C::*v)());
   }; 
   using return_type = decltype(details::get_returntype(std::declval<std::decay_t<MemFunc_t>>()));
   using type = decltype(details::get_classtype(std::declval<std::decay_t<MemFunc_t>>()));
};
template <typename Member_t>
using decompose_member_function_pointer_t = typename decompose_member_function_pointer<Member_t>::type;
template <typename Member_t>
using decompose_member_function_pointer_rt = typename decompose_member_function_pointer<Member_t>::return_type;
template <typename Member_t>
struct decompose_member_object_pointer {
   struct details {
     template <typename C, typename T>
     static T get_returntype(T C::*v);
     template <typename C, typename T>
     static C get_classtype(T C::*v);
   }; 
   using return_type = decltype(details::get_returntype(std::declval<Member_t>()));
   using type = decltype(details::get_classtype(std::declval<Member_t>()));
};
template <typename Member_t>
using decompose_member_object_pointer_t = typename decompose_member_object_pointer<Member_t>::type;
template <typename Member_t>
using decompose_member_object_pointer_rt = typename decompose_member_object_pointer<Member_t>::return_type;

template<typename MemFunc, typename = std::enable_if_t<std::is_member_function_pointer_v<MemFunc>>>
using IndexOnMFP = std::map<
    decompose_member_function_pointer_rt<MemFunc>,
    decompose_member_function_pointer_t<MemFunc>>;
template<typename MemFunc, typename = std::enable_if_t<std::is_member_object_pointer_v<MemFunc>>>
using IndexOnMOP = std::map<
    decompose_member_object_pointer_rt<MemFunc>,
    decompose_member_object_pointer_t<MemFunc>>;

// Now try using these alias templates
struct MyClass
{
    char value;
    int age();
    int age2() const;
};
IndexOnMOP<decltype(&MyClass::value)> indexOnValue;
IndexOnMFP<decltype(&MyClass::age)> indexOnAge;

我希望能够将IndexOnMOP和IndexOnMFP组合成一个模板别名，例如IndexOnMemberPointer。我很欣赏只有函数和类模板允许专业化。到目前为止，我所有的尝试都失败了。

作为后续，我还希望能够支持从指向 const 成员函数的指针计算类型。

我想你可能只是想要：

template <class >
struct trait;
template <class C, class T>
struct trait<T C::*> {
    using class_type = C;
    using ret_type = std::invoke_result_t<T C::*, C>; 
};
template <typename PMember, typename T = trait<PMember>>
using Index = std::map<typename T::ret_type, typename T::class_type>;

这适用于指向成员函数的指针和指向成员数据的指针。但是，您必须小心成员数据，因为此处ret_type将始终是引用类型。因此，您可能需要执行以下操作：

using ret_type = std::conditional_t<
    std::is_function_v<T>,
    std::invoke_result_t<T C::*, C>,
    T>;
<小时 />

当然，这是C++17，所以你甚至可以避开decltype：

template <auto PMember, typename T = trait<decltype(PMember)>>
using Index = std::map<typename T::ret_type, typename T::class_type>;
Index<&Foo::x>        indexOnX;       // std::map<int, Foo>
Index<&Foo::get_name> indexOnGetName; // std::map<char*, Foo>
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