模板中的未知返回类型

Question

我有一个功能

template <typename T1, typename T2>
/*return type*/ foo(MyClass<T1>& bar1, MyClass<T2>& bar2)
{
    if (something)
        return bar1;
    else
        return bar2;
}

问题是，我不知道这个函数会返回什么：它可以是MyClass<T1>或MyClass<T2> 。

我怎样才能让它发挥作用？

T1和T2是3个整数的结构，在编译时已知。 返回类型取决于那些中较小的2：例如，对于T1 = <5, 1, 1> T2 = <4, 4, 7> MyClass<T2> T2 = <4, 4, 7>返回类型应为MyClass<T2> 。

用法示例：

MyClass<5, 2, 8> m1;
MyClass<4, 2, 1> m2;
cout << foo(m1, m2); //should print m2 (I have a method used for that)

Answer 1

你想要实现的目标是不可能的。 该语言不允许您具有基于某些运行时数据更改其返回类型的函数。 根据您尝试解决的问题，可能有不同的替代方法，例如确定可用于表示bar1或bar2的常见类型，或者重新组织代码以便您根本不需要返回。

也就是说，如果something不能在编译时确定......如果能够确定你可以有一些元编程到位，以确定返回类型为你需要的。

您应该提供真实问题的更高级别描述，之后您可能会获得更好的想法，了解应采取的方向。

---

您可以尝试以下方面的内容：

template <bool value> struct Bool {};

template <typename T, typename U>
T f_impl(T t, U u, Bool<true>) { return t; }
template <typename T, typename U>
T f_impl(T t, U u, Bool<false>) { return u; }

template <int A, int B, int C, int D, int E, int F>
auto f(MyClass<A,B,C> a, MyClass<D,E,F> b)
  -> f_impl(a, b, Bool<!(A < D 
                     || (A == D && B < E) 
                     || (A == D && B == E && C < F))>())
{
   return f_impl(a, b, Bool<!(A < D 
                          || (A == D && B < E) 
                          || (A == D && B == E && C < F))>());
}

Answer 2

我建议做一个回调而不是返回值，记得告诉不要问原则：

template<typename T>
struct op{
  void operator ()(T t){}
};

template<>
struct op<int>{
  void operator ()(int a){}
};

template<typename T>
struct Func : public op<T>{
  int a;
};

template<typename T, typename T2>
void foo( Func<T> t, Func<T2> t2){
  t.a = 3;
  t2.a = 4;
  if( t.a > t2.a ){
    t( 3 );
  }else{
    t2( 5 );
  }
}

也许有更好的解决方案。 或者您可以在MyClass中使用operator（），只需将其专门化即可。

Answer 3

您可以定义两个函数，其中只有一个函数将针对给定类型进行实例化：

template <typename T1, typename T2>
struct ChooseFirst;

template <int A1, int B1, int C1, int A2, int B2, int C2>
struct ChooseFirst<MyClass<A1, B1, C1>, MyClass<A2, B2, C2>> {
    // this requires constexpr make_tuple (C++14)
    static const bool value = std::make_tuple(A1, B1, C1) < std::make_tuple(A2, B2, C2);
    // if in your implementation make_tuple is not constexpr, you can write the comparison manually:
    // static const bool value = A1 < A2 || (A1 == A2 && (B1 < B2 || (B1 == B2 && C1 < C2)));
};

template <typename T1, typename T2>
typename std::enable_if<ChooseFirst<T1, T2>::value, T1&>::type foo(T1& bar1, T2&) {
    return bar1;
}

template <typename T1, typename T2>
typename std::enable_if<!ChooseFirst<T1, T2>::value, T2&>::type foo(T1&, T2& bar2) {
    return bar2;
}

演示

Answer 4

您可以返回一个union类型，可以是T1或T2 。

Answer 5

由于返回类型必须固定为编译时，因此必须返回可以是MyClass<T1>或MyClass<T2> 。 这可能是一个泛型对象，如boost::any （对于这种情况有点过分）或公共基础，然后返回的引用（或指针）。 这要求您的类定义为

class MyClassBase { /* ... */ };
template<typename T>
class MyClass : MyClassBase {  /* ... */ };

template<typename T1, typename T2>
MyClassBase& foo(MyClass<T1>&bar1,MyClass<T2>&bar2)
{
    if (something)
        return bar1;
    else
        return bar2;
}

您实际上可以使用RTTI，以便基本MyClassBase可以告诉它实际是什么。 事实上，这大概是boost::any工作方式。

---

当然，正如大卫所说，如果在编译时知道something ，那么你的代码实际上并不是一个好的设计，你应该使用不同的代码，使用编译时解决方案（通过模板元编程技术）。

Answer 6

bar1和bar2都是引用，因此如果在函数中以某种方式更改它们，它们都会被返回。 您可以使用返回值来指示哪个：

enum ReturnType
{
    BAR1,
    BAR2
}

ReturnType foo(MyClass<T1>& bar1, MyClass<T2>& bar2)
{
    if (something)
        return BAR1;
    else
        return BAR2;
}

int main()
{
    MyClass<T1> t1;
    MyClass<T2> t2;
    ReturnType ret = foo(t1, t2);
    if(ret == BAR1)
    {
        // do what you want in case of MyClass<T1>
    }
    else if(ret == BAR2)
    {
        // do what you want in case of MyClass<T2>
    }
}

另一种可能更接近你想要的方法是使用基类指针：

class Base
{
}

template<typename T>
class MyClass : public Base
{
     // ...
}

Base* foo(MyClass<T1>& bar1, MyClass<T2>& bar2)
{
    if (something)
        return &bar1;
    else
        return &bar2;
}

正如vsoftco在评论和沃尔特斯中所提到的那样，如果这是您的偏好，那么返回参考也会有效。

Base& foo(MyClass<T1>& bar1, MyClass<T2>& bar2)
{
    if (something)
        return bar1;
    else
        return bar2;
}