如何在具有不同模板参数的C ++模板之间隐式转换

Question

我试图创建一个包装整数值的C ++模板类，并检查该值是否始终在有效范围内，因此简化的代码如下：

struct OutOfRangeError  
{ };  

template<int MIN, int MAX, typename TYPE>  
struct IntegerRange  
{  
    private:  
    TYPE mValue;  

    public:  
    IntegerRange(const TYPE value) : mValue(value)  
    {  
        if (MIN > value || value > MAX)  
        {  
            throw OutOfRangeError();  
        }  
    }  

    operator TYPE() const  
    {  
        return mValue;  
    }  
}  

以前的代码可以工作，但在使用这个类时它有一些缺点。 这是一个示例：

typedef IntegerRange<0, 4, int> range1_t;  
typedef IntegerRange<0, 5, int> range2_t;  

range1_t a = 3;  
//range2_t b = a; // This does not work  
range2_t b = static_cast<int>(a); // This works OK  

因此，要在不同范围之间分配值，我必须明确地转换为给定的TYPE。 我想有一个解决方案，以避免这种显式转换和处理IntegerRange类，因为它们是正常的整数。 所以开发人员应该感觉他正在处理普通的整数而不是类。

为了解决这个问题，我试了不同的东 一个工作是以下一个作为额外的构造函数：

template<typename RANGE_TYPE>  
IntegerRange(const RANGE_TYPE &value) :  
        mValue(static_cast<const TYPE>(value))  
{  
    if (MIN > mValue || mValue > MAX)  
    {  
        throw OutOfRangeError();  
    }  
}  

但是，即使这样可行，我也不太喜欢，因为RANGE_TYPE可以是任何能够转换为TYPE的类型，我想将此限制为只有IntegerRange类。 要仅将其限制为IntegerRange类，我尝试了以下但是它没有编译，我不明白原因：

template<int ARG_MIN, int ARG_MAX, typename ARG_TYPE>  
IntegerRange(const IntegerRange<ARG_MIN, ARG_MAX, typename ARG_TYPE> &value) :  
        mValue(static_cast<const TYPE>(value))  
{  
    if (MIN > value || value > MAX)  
    {  
        throw OutOfRangeError();  
    }  
}  

问题是2：
*为什么最后一段代码没有编译，我需要更改以编译它。
*有没有更好的避免我遗漏的明确演员？

谢谢

Answer 1

首先， 您不应该使用ARG_MAX作为模板名称，因为它可能已经被定义为POSIX数字常量。

其次，您应该删除IntegerRange的第三个模板参数中的typename ：

IntegerRange(const IntegerRange<ARG_MIN, ARG_MAX, ARG_TYPE> &value) :

也许您应该将value为ARG_TYPE ，它将直接调用您的operator ARG_TYPE() ，然后让编译器从ARG_TYPE转换为TYPE而不是转换为TYPE并让编译器推断从ARG_TYPE可能的转换和对operator ARG_TYPE()的调用。 使用第一种解决方案，有关不可能转换的编译错误可能更明确。

Answer 2

RANGE_TYPE可以是任何能够转换为TYPE的类型，我想将其限制为只有IntegerRange类。 仅限于IntegerRange

只需交换模板参数的顺序并声明为

template<typename TYPE, TYPE2 MIN, TYPE2 MAX>  
struct IntegerRange

这将起作用，因为模板参数推导不会隐式转换arg类型。 例如float到int。

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//range2_t b = a; // This does not work  

当然。 a和b有不同的类型。 请记住，对于每个模板专业化，都会创建该类的新模板。 您不能分配两个对象，因为它们的类型看起来相似。

class A { int a; }; class B { int a; };
A a; B b; a = b;  // Should not work

为了做a = b你需要提供可以从另一个IntegerRange构造IntegerRange复制构造函数。 （这里不需要赋值，因为你有类型转换运算符。）

template<typename TYPE2, TYPE MIN2, TYPE MAX2>
IntegerRange(const IntegerRange<TYPE2,MIN2,MAX2>& ot) {
    if (MIN > ot.mValue || ot.mValue > MAX)  
    {  
        throw OutOfRangeError();  
    }  

    mValue = ot.mValue;
}