SFINAE和可变参数模板类

Question

我正在创建一个继承自可变数量class C类。 定义了这些类的列表，例如： A,B 。 在class C函数中，我需要从所有基类调用函数，但是对象可以是C<A,B> ， C<A>或C<B>所以如果我将在C<B>调用class A函数，我将得到一个错误。 以下是类的示例以及我如何尝试解决问题：

    class A
    {
        int a;
    public:
        virtual void set_a(const int &value)
        {
            a = value;
        }
    protected:
        virtual int get_a()
        {
            return this->a;
        }
    };
    class B
    {
        int b;
    public:
        virtual void set_b(const int &value)
        {
            b = value;
        }
    protected:
        virtual int get_b()
        {
            return this->b;
        }
    };
    template<class ...T>
    struct Has_A
    {
        template<class U = C<T...>>
        static constexpr bool value = std::is_base_of < A, U > ::value;
    };

    template<class ...T>
    class C :
         virtual public T...
    {
    public:
    #define HAS_A Has_A<T...>::value

        void f()
        {
    #if HAS_A<>
            auto a = this->get_a();
    #endif
        auto b = this->get_b();
        cout << HAS_A<>;
    }
};

当我调用对象C<A,B> f()时C<A,B>它会跳过调用get_a()但输出为true 。

最初，我写了这个

template<class U = C<T...>>
typename std::enable_if<!std::is_base_of<A, U>::value, int>::type get_a()
{
    return -1;
}
template<class U = C<T...>>
typename std::enable_if<std::is_base_of<A,U>::value, int>::type get_a()
{
    return A::get_a();
}

但我不想为A和B所有功能重写这个。 让我们假设A还有10个函数。

有没有漂亮的解决方案？

PS抱歉我的英文。 我之前从未使用过SFINAE。 基本上我有一堆基因，我想为它们编写方便的包装，在那里可以配置他想要有机体的基因。

Answer 1

在目前的标准中，这是微不足道的：

void f() {
    if constexpr(Has_A<T...>::value) {
        auto a = get_a();
    }
    auto b = get_b();
}

Answer 2

我认为你可以用function-member-pointer做到这一点。

call_if_base仅在baseT是T的基础call_if_base调用给定的函数指针。 但是，所有功能结果都会被忽略，并且至少需要一个参数。

template <class baseT, class T, typename funcT, class ...Args>
typename std::enable_if<std::is_base_of<baseT, T>::value, void>::type call_if_base(T& obj, funcT func, Args... args) {
    (dynamic_cast<baseT&>(obj).*func)(args...);
}

template <class baseT, class T, typename funcT, class ...Args>
typename std::enable_if<!std::is_base_of<baseT, T>::value, void>::type call_if_base(T& obj, funcT func, Args... args) {

}   

template<class ...T>
class C :
     virtual public T...
{
public:
    void set(const int &value) {
        call_if_base<A, C>(*this, &A::set_a, 0);
        call_if_base<B, C>(*this, &B::set_b, 5);
    }
};

或作为成员职能

template<class ...T>
class C :
     virtual public T...
{       
public:
    void set(const int &value) {
        call_if_base<A>(&A::set_a, 0);
        call_if_base<B>(&B::set_b, 5);
    }
protected:
    template <class baseT, typename funcT, class ...Args>
    typename std::enable_if<std::is_base_of<baseT, C>::value, void>::type call_if_base(funcT func, Args... args) {
        (dynamic_cast<baseT&>(*this).*func)(args...);
    }

    template <class baseT, typename funcT, class ...Args>
    typename std::enable_if<!std::is_base_of<baseT, C>::value, void>::type call_if_base(funcT func, Args... args) {

    } 
};

Answer 3

如果你可以使用C ++ 17，双工的解决方案（ if constexpr () ）是（恕我直言）更好的解决方案。

否则，C ++ 11或C ++ 14，我不确定这是一个好主意，但我提出以下解决方案，因为在我看来这很有趣（并且有点变态）。

首先，而非Has_A我提出了一个更通用的isTypeInList

template <typename...>
struct isTypeInList;

template <typename X>
struct isTypeInList<X> : public std::false_type
 { };

template <typename X, typename ... Ts>
struct isTypeInList<X, X, Ts...> : public std::true_type
 { };

template <typename X, typename T0, typename ... Ts>
struct isTypeInList<X, T0, Ts...> : public isTypeInList<X, Ts...>
 { };

我还建议使用简单的indexSequence

template <std::size_t...>
struct indexSequence
 { };

这是灵感来自std::index_sequence （不幸的是）只能从C ++ 14开始提供。

因此，在C<T...> ，您可以using定义模板

  template <typename X>
  using list = typename std::conditional<isTypeInList<X, Ts...>{},
                                         indexSequence<0u>,
                                         indexSequence<>>::type;

因此，如果A是T... variadic列表的一部分，则list<A>是indexSequence<0>否则为indexSequence<> （空序列）。

现在你可以编写f()来简单地调用一个辅助函数f_helper() ，它接收尽可能多的indexSequence ，你需要检查多少个类型。

例如：如果您需要知道A和B是否是T... variadic列表的一部分，您必须编写f()如下

  void f ()
   { f_helper(list<A>{}, list<B>{}); }

现在f_helper()可以是private函数，也可以

  template <std::size_t ... As, std::size_t ... Bs>
  void f_helper (indexSequence<As...> const &,
                 indexSequence<Bs...> const &)
   {
     using unused = int[];

     int a { -1 };
     int b { -1 };

     (void)unused { 0, ((void)As, a = this->get_a())... };
     (void)unused { 0, ((void)Bs, b = this->get_b())... };

     // do something with a and b
   }

这个想法是，如果A在T... ，则As...为0否则为空列表。

所以

int a { -1 };

使用假冒get_a()的值初始化a 。

同

(void)unused { 0, ((void)As, a = this->get_a())... };

执行a = this->get_a() ，只执行一次iff（当且仅当） A在T... variadic列表中。

这个解决方案的有趣之处在于，当A不在可变参数列表中时， a = this->get_a()不是问题。 如果As...是一个空列表，那就不存在了。

以下是一个C ++ 11完整的工作示例（我已经在Ts...重命名了Ts... T... C可变序列）

#include <utility>
#include <iostream>
#include <type_traits>

class A
 {
   private:
      int a;

   public:
      virtual void set_a (int const & value)
       { a = value; }

   protected:
      virtual int get_a ()
       { std::cout << "get_a()!" << std::endl; return this->a; }
 };

class B
 {
   private:
      int b;

   public:
      virtual void set_b (int const & value)
       { b = value; }

   protected:
      virtual int get_b ()
       { std::cout << "get_b()!" << std::endl; return this->b; }
 };

template <typename...>
struct isTypeInList;

template <typename X>
struct isTypeInList<X> : public std::false_type
 { };

template <typename X, typename ... Ts>
struct isTypeInList<X, X, Ts...> : public std::true_type
 { };

template <typename X, typename T0, typename ... Ts>
struct isTypeInList<X, T0, Ts...> : public isTypeInList<X, Ts...>
 { };

template <std::size_t...>
struct indexSequence
 { };

template <typename ... Ts>
class C : virtual public Ts...
 {
   private:
      template <typename X>
      using list = typename std::conditional<isTypeInList<X, Ts...>{},
                                             indexSequence<0u>,
                                             indexSequence<>>::type;

      template <std::size_t ... As, std::size_t ... Bs>
      void f_helper (indexSequence<As...> const &,
                     indexSequence<Bs...> const &)
       {
         using unused = int[];

         int a { -1 };
         int b { -1 };

         (void)unused { 0, ((void)As, a = this->get_a())... };
         (void)unused { 0, ((void)Bs, b = this->get_b())... };

         // do something with a and b
       }

   public:
      void f ()
       { f_helper(list<A>{}, list<B>{}); }
 };


int main()
 {
   C<>     c0;
   C<A>    ca;
   C<B>    cb;
   C<A, B> cab;

   std::cout << "--- c0.f()" << std::endl;
   c0.f();
   std::cout << "--- ca.f()" << std::endl;
   ca.f();
   std::cout << "--- cb.f()" << std::endl;
   cb.f();
   std::cout << "--- cab.f()" << std::endl;
   cab.f();
 }