使用 std：：is_same，为什么我的函数仍然不能用于 2 种类型

using std::is_same, why my function still can't work for 2 types

本文关键字：不能 用于 类型 种类 函数 我的 is std same 为什么 使用      更新时间：2023-10-16

我正在尝试编写一个可以同时打印堆栈和队列的函数，我的代码如下

template<typename Cont>
void print_container(Cont& cont){
while(!cont.empty()){
if(std::is_same<Cont, stack<int>>::value){
auto elem = cont.top();
std::cout << elem << 'n';
} else {
auto elem = cont.front();
std::cout << elem << 'n';
}
cont.pop();
std::cout << elem << 'n';
}
}
int main(int argc, char *argv[])
{
stack<int> stk;
stk.push(1);
stk.push(2);
stk.push(3);
queue<int> q;
q.push(1);
q.push(2);
q.push(3);
std::cout << "print stack" << endl;
print_container(stk);
std::cout << "print queue" << endl;
print_container(q);
return 0;
}

但它在这里不起作用，错误信息是：

demo_typeof.cpp:35:30: error: no member named 'front' in 'std::__1::stack<int, std::__1::deque<int, std::__1::allocator<int> > >'
auto elem = cont.front();
~~~~ ^
demo_typeof.cpp:52:5: note: in instantiation of function template specialization 'print_container<std::__1::stack<int, std::__1::deque<int, std::__1::allocator<int> > > >' requested here
print_container(stk);
^
demo_typeof.cpp:32:30: error: no member named 'top' in 'std::__1::queue<int, std::__1::deque<int, std::__1::allocator<int> > >'
auto elem = cont.top();
~~~~ ^
demo_typeof.cpp:54:5: note: in instantiation of function template specialization 'print_container<std::__1::queue<int, std::__1::deque<int, std::__1::allocator<int> > > >' requested here
print_container(q);
^
2 errors generated.

我知道这是有问题的，并且知道C++是静态类型的，没有太多的运行时支持。 但我想知道这不起作用的具体原因，以及如何处理它。

P.S.：判断容器类型的实际含义是：你可以简单地通过传递队列容器而不是堆栈将 DFS 函数更改为 BFS。因此，BFS和DFS可以共享大部分代码。

P.P.S：我处于 11 C++环境中，但也欢迎回答较旧或更高标准。

if- 语句的两个分支都必须是可编译的else，而这在您的情况下不是。基于部分专用化的众多可能解决方案之一，即使在 C++98 中也应该有效：

template <typename Cont>
struct element_accessor;
template <typename T>
struct element_accessor<std::stack<T>> {
const T& operator()(const std::stack<T>& s) const { return s.top(); }
};
template <typename T>
struct element_accessor<std::queue<T>> {
const T& operator()(const std::queue<T>& q) const { return q.front(); }
};
template<typename Cont>
void print_container(Cont& cont){
while(!cont.empty()){
auto elem = element_accessor<Cont>{}(cont);
std::cout << elem << 'n';
cont.pop();
}
}

具有if constexpr的 C++17 解决方案：

template<template<class> typename Cont, typename T>
void print_container(Cont<T>& cont){
while(!cont.empty()){
if constexpr (std::is_same_v<Cont<T>, std::stack<T>>) 
std::cout << cont.top() << 'n';
else if constexpr (std::is_same_v<Cont<T>, std::queue<T>>) 
std::cout << cont.front() << 'n';
cont.pop();
}
}

我简单地使用重载来回答我自己的问题。

template<typename Elem>
Elem get_first_elem(stack<Elem>& cont){
return cont.top();
}
template<typename Elem>
Elem get_first_elem(queue<Elem>& cont){
return cont.front();
}
template<typename Cont>
void print_container(Cont& cont){
while(!cont.empty()){
auto elem = get_first_elem(cont);
cont.pop();
std::cout << elem << 'n';
}
}

问题

if(std::is_same<Cont, stack<int>>::value)
...
else
+++

是不是如果...或+++无法编译，那么您就无法使用它。 即使你只能采用一个分支或另一个分支，两个分支都会被编译，如果语法无效，那么你会收到编译器错误。 随着C++17的if constexpr行为有所不同。 该条件将在编译时解决，并且只有采用的分支才会被实际编译。 其余代码将被丢弃。 切换到您的代码看起来像

template<typename Cont>
void print_container(Cont& cont){
while(!cont.empty()){
if constexpr(std::is_same<Cont, stack<int>>::value){
auto elem = cont.top();
std::cout << elem << 'n';
} else {
auto elem = cont.front();
std::cout << elem << 'n';
}
cont.pop();
std::cout << elem << 'n';
}
}

如果你可以使用 C++17，那么你想要的是if constexpr

#include <stack>
#include <queue>
#include <iostream>
using namespace std;
template<typename Cont>
void print_container(Cont& cont){
while(!cont.empty()){
if constexpr(std::is_same<Cont, stack<int>>::value){
auto elem = cont.top();
std::cout << elem << 'n';
} else {
auto elem = cont.front();
std::cout << elem << 'n';
}
cont.pop();
}
}
int main(int argc, char *argv[])
{
stack<int> stk;
stk.push(1);
stk.push(2);
stk.push(3);
queue<int> q;
q.push(1);
q.push(2);
q.push(3);
std::cout << "print stack" << endl;
print_container(stk);
std::cout << "print queue" << endl;
print_container(q);
return 0;
}
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