基于继承class的模板特化

Question

我想把这个专门化，不改变主线。 是否可以根据其基础 class 专门化某些东西？ 但愿如此。

-编辑-

我将有几个继承自 SomeTag 的类。 我不想为他们每个人写相同的专业。

class SomeTag {};
class InheritSomeTag : public SomeTag {};

template <class T, class Tag=T>
struct MyClass
{
};

template <class T>
struct MyClass<T, SomeTag>
{
    typedef int isSpecialized;
};

int main()
{
    MyClass<SomeTag>::isSpecialized test1; //ok
    MyClass<InheritSomeTag>::isSpecialized test2; //how do i make this specialized w/o changing main()
    return 0;
}

Answer 1

本文介绍了一个巧妙的技巧： http ： //www.gotw.ca/publications/mxc++-item-4.htm

这是基本的想法。 首先需要一个IsDerivedFrom类（这提供了运行时和编译时检查）：

template<typename D, typename B>
class IsDerivedFrom
{
  class No { };
  class Yes { No no[3]; }; 

  static Yes Test( B* ); // not defined
  static No Test( ... ); // not defined 

  static void Constraints(D* p) { B* pb = p; pb = p; } 

public:
  enum { Is = sizeof(Test(static_cast<D*>(0))) == sizeof(Yes) }; 

  IsDerivedFrom() { void(*p)(D*) = Constraints; }
};

那么你的MyClass需要一个可能专门的实现：

template<typename T, int>
class MyClassImpl
{
  // general case: T is not derived from SomeTag
}; 

template<typename T>
class MyClassImpl<T, 1>
{
  // T is derived from SomeTag
  public:
     typedef int isSpecialized;
}; 

和MyClass实际上看起来像：

template<typename T>
class MyClass: public MyClassImpl<T, IsDerivedFrom<T, SomeTag>::Is>
{
};

然后你的主要将是好的方式：

int main()
{
    MyClass<SomeTag>::isSpecialized test1; //ok
    MyClass<InheritSomeTag>::isSpecialized test2; //ok also
    return 0;
}

Answer 2

好吧，上面答案中的文章出现在2002年2月。虽然它有效，但今天我们知道有更好的方法。 或者，您可以使用enable_if ：

template<bool C, typename T = void>
struct enable_if {
  typedef T type;
};

template<typename T>
struct enable_if<false, T> { };

template<typename, typename>
struct is_same {
    static bool const value = false;
};

template<typename A>
struct is_same<A, A> {
    static bool const value = true;
};

template<typename B, typename D>                                 
struct is_base_of {                                                       
    static D * create_d();                     
    static char (& chk(B *))[1]; 
    static char (& chk(...))[2];           
    static bool const value = sizeof chk(create_d()) == 1 &&  
                              !is_same<B    volatile const, 
                                       void volatile const>::value;
};

struct SomeTag { };
struct InheritSomeTag : SomeTag { };

template<typename T, typename = void>
struct MyClass { /* T not derived from SomeTag */ };

template<typename T>
struct MyClass<T, typename enable_if<is_base_of<SomeTag, T>::value>::type> {
    typedef int isSpecialized;
};

int main() {
    MyClass<SomeTag>::isSpecialized test1;        /* ok */
    MyClass<InheritSomeTag>::isSpecialized test2; /* ok */
}

Answer 3

现在是2014年的短版本，使用C ++ - 11：

#include <type_traits>

struct SomeTag { };
struct InheritSomeTag : SomeTag { };

template<typename T, bool = std::is_base_of<SomeTag, T>::value>
struct MyClass { };

template<typename T>
struct MyClass<T, true> {
    typedef int isSpecialized;
};

int main() {
    MyClass<SomeTag>::isSpecialized test1;        /* ok */
    MyClass<InheritSomeTag>::isSpecialized test2; /* ok */
}

Answer 4

在您的情况下，我看到的唯一方法是显式专门化MyClass for InheritSomeTag 。 但是， SeqAn论文提出了一种称为“模板子类”的机制，它可以做你想要的 - 尽管有不同的继承语法，所以代码与你当前的main函数不兼容。

// Base class
template <typename TSpec = void>
class SomeTag { };

// Type tag, NOT part of the inheritance chain
template <typename TSpec = void>
struct InheritSomeTag { };

// Derived class, uses type tag
template <typename TSpec>
class SomeTag<InheritSomeTag<TSpec> > : public SomeTag<void> { };

template <class T, class Tag=T>
struct MyClass { };

template <class T, typename TSpec>
struct MyClass<T, SomeTag<TSpec> >
{
    typedef int isSpecialized;
};

int main()
{
    MyClass<SomeTag<> >::isSpecialized test1; //ok
    MyClass<SomeTag<InheritSomeTag<> > >::isSpecialized test2; //ok
}

这当然看起来很奇怪并且非常麻烦，但它允许使用在编译时执行的多态函数的真正继承机制。 如果你想看到这个，请看看一些SeqAn例子 。

话虽这么说，我相信SeqAn是一个特例，没有多少应用程序可以从这个极其困难的语法中获益（解密SeqAn相关的编译器错误是* ss真正的痛苦！）

Answer 5

使用 C++20 中的概念和 requires 关键字是一种更简单、更具表现力的方法，无需像 C++11 那样引入冗余的 boolean 非类型模板参数：

// C++20:
#include <concepts>
#include <iostream>

struct SomeTag { };
struct InheritSomeTag : SomeTag { };

template<typename T>
struct MyClass 
{ 
    void Print()
    {
        std::cout << "Not derived from someTag\n";
    }
};

// std::derived_from is a predefined concept already included in the STL
template<typename T>
    requires std::derived_from<T, SomeTag> 
struct MyClass<T> 
{
    void Print()
    {
        std::cout << "derived from someTag\n";
    }
};

int main() 
{
    MyClass<InheritSomeTag> test1;
    test1.Print();      // derived from someTag
    MyClass<int> test2;        
    test2.Print();      // Not derived from someTag

    // Note how even the base tag itself returns true from std::derived_from:
    MyClass<SomeTag> test3;          
    test3.Print();      // derived from someTag 

}