C ++ :: std :: enable_if和虛擬

Question

我掃描了答案，但是...它們似乎是愚蠢的問題。

我非常滿意並且完全理解（我對此不太強調）為什么擁有類的模板虛擬成員毫無意義。

考慮抽象基類List （具有繼承自LinkedList和ArrayList List ）

如果列表存儲的類型具有標識概念（不是字符串或整數，則沒有任何明智的“ ==”，我不會在此處顯示POD），則需要一種方法
virtual bool contains(T& what) const; 和
virtual int index(T& what) const;
但是，如果它是一種沒有身份的類型，例如字符串或數字，則需要：
virtual int countOccurrences(T& what) const; 和
virtual int find(T& what, int occurrence=0) const;

說。

無法使用::std::enable_if完成此操作，因此您必須執行以下操作：

template<class T, bool HAS_IDENTITY> class List;
template<class T> class List<false> {
    virtual int countOccurrences(T& what) const=0;
    virtual int find(T& what, int occurrence=0) const=0;
    /*other stuff*/
};

template<class T> class List<true> {
    virtual bool contains(T& what) const =0;
    virtual int index(T& what) const =0;
    /*other stuff*/
};

這不是很糟糕，但是有很多代碼重復，而且我只會在必須時弄濕（反對DRY）。

如果我將通用代碼隱藏在基類中，那就更好了。

我的問題涉及使用這種方法進行縮放，這里我們有一個布爾，提供2個專業，假設我有n個布爾，那么有2 ^ n個專業，我看不到我需要超過4個的情況。仍然有16個班級參與！ 8比3，不是很好。

假設我有一個枚舉和一個布爾值，那么我有2個枚舉計數專業。

它增長很快。

以前，我們使用宏定義類，並且使用類名中的##運算符從本質上像模板那樣處理它。 我必須說，雖然我現在很喜歡enable_if和朋友...

有人可以告訴我解決此問題的模式嗎？

Answer 1

只是一個q＆d hack，但這應該提供一些提示。

我不知何故甚至可以擺脫那種丑陋的“虛擬”參數，但是我現在看不到

編輯7月6日

我使ansatz使用起來更加無縫。 對“身份”概念的編譯時測試（即問題開放者顯然針對的目標）將要求對

//T t1, t2;
(t1 == t2) == (&t1 == &t2);

這是不可能的。 因此，我介紹了功能列表的概念，以方便手動分配這些功能。

#include <iostream>
#include <typeinfo>
#include <type_traits>
#ifdef __GNUG__
#include <cxxabi.h>
auto type_str = [](const std::type_info& ti) {
    int stat;
    return abi::__cxa_demangle(ti.name(), 0, 0, &stat);
};
#else 
#warning untested
auto type_str = [](const std::type_info& ti) {
     return ti.name();
};
#endif


typedef int Feature;

const Feature HAS_IDENTITY = 1;
const Feature HAS_FOOBAR = 2;
const Feature HAS_NO_IDENTITY = -HAS_IDENTITY;
const Feature HAS_NO_FOOBAR = -HAS_FOOBAR;
const Feature _TERM_ = 0;


template<typename T, Feature F>
struct has_feature : std::false_type {};

template<int N , int M>
struct is_greater {
    constexpr static bool value = N > M;
};

namespace  detail {
    template<class T, Feature... Fs> struct List {};  // primary template
    template<class T, Feature F>
    struct List<T,F> {};

    template<class T, Feature F, Feature... Fs> 
    struct List<T,F,Fs...> 
        : virtual public 
                std::conditional<
                    has_feature<T,F>::value,
                    List<T, F>,
                    List<T, -F> 
                >::type,
        virtual public 
                std::conditional<
                    is_greater<sizeof...(Fs),0>::value,
                    List<T, Fs...>, 
                    List<T, _TERM_>
                > ::type {};

    template<class T> struct List<T, _TERM_> {};

    template<class T> 
    struct List<T,HAS_NO_FOOBAR> {
        virtual std::string hello() const /* = 0;*/ {
            return std::string("\"What the foo is FOOBAR?\", askes ") + type_str(typeid(T));
        }
    };

    template<class T> 
    struct List<T,HAS_FOOBAR> {
        virtual std::string hello() const /* = 0;*/ {
            return std::string("\"For sure I'm FOOBAR\", says ") + type_str(typeid(T));
        }
    };


    template<class T> 
    struct List<T,HAS_NO_IDENTITY> {
        virtual int index(const T& what) const /* = 0;*/ {
            return 137;
        }
    };

    template<class T> 
    struct List<T,HAS_IDENTITY> {
        virtual int index(const T& what) const /* = 0;*/ {
            return 42;
        }
    };

    template<typename T>
    using Feature_Aware_List = List<T,HAS_IDENTITY,HAS_FOOBAR, /* all Features incuding*/_TERM_>;
} //namespace detail

template<typename T>
using List = detail::Feature_Aware_List<T>;

struct Gadget { 
    bool operator== (const Gadget& rhs) const {
        return this == &rhs;
    }
};     

struct Gimmick { 
    bool operator== (const Gimmick& rhs) const {
        return this == &rhs;
    }
};     

template<Feature F>
struct FeatureList {};

template<>
struct FeatureList<HAS_IDENTITY>
    : public Gadget, 
      public Gimmick 
      /**/ 
{};

#include <valarray>
template<>
struct FeatureList<HAS_FOOBAR>
    : public std::valarray<float> 
      /**/ 
{};

template<class T> 
struct has_feature<T, HAS_IDENTITY> 
    : public std::conditional<
        std::is_base_of<T, FeatureList<HAS_IDENTITY>>::value,
        std::true_type,
        std::false_type
    >::type {};

template<class T> 
struct has_feature<T, HAS_FOOBAR> 
    : public std::conditional<
        std::is_base_of<T, FeatureList<HAS_FOOBAR>>::value,
        std::true_type,
        std::false_type
    >::type {};


int main() {
    List<Gadget> l1 ;
    List<std::valarray<float>> l2;
    std::cout << l1.hello() << " #" << l1.index(Gadget()) << std::endl;
    std::cout << l2.hello() << " #" << l2.index(std::valarray<float>()) << std::endl;

}

輸出：

"What the foo is FOOBAR?", askes Gadget #42
"For sure I'm FOOBAR", says std::valarray<float> #137

不言而喻，沒有實現任何特定的“列表”功能，這僅是模擬的

Answer 2

您可以使用模板策略：

template<class T, bool HAS_IDENTITY> class ListIdentityPolicy;
template<class T> class ListIdentityPolicy<T, false> {
    virtual int countOccurrences(T& what) const = 0;
    virtual int find(T& what, int occurrence = 0) const = 0;
};
template<class T> class ListIdentityPolicy<T, true> {
    virtual bool contains(T& what) const = 0;
    virtual int index(T& what) const = 0;
};

template<class T, bool HAS_FOOBAR> struct ListFoobarPolicy;
template<class T> struct ListFoobarPolicy<T, false> {
    virtual void foo() = 0;
};
template<class T> struct ListFoobarPolicy<T, true> {
    virtual void bar() = 0;
};

template <class T> class List
    : public ListIdentityPolicy<T, HasIdentity<T>::value>
    , public ListFoobarPolicy<T, HasFoobar<T>::value>
{
public:
    /*other stuff*/
};

HasIdentity和HasFoobar是要定義的類型特征，每個特征都包含一個static const bool value該static const bool value指示T是否具有相應的屬性。

---

或者，您可以為List一個非虛擬的公共API，並在實現中隱藏動態調度：

template <class T> class List
{
public:
    enum Impl {
        LinkedList = 0,
        ArrayList,
    };
    List(Impl i) : pimpl(makePimpl(i)) {}
    List(List const& other) : pimpl(other.pimpl->clone())
    List& operator=(List const& other) { pimpl = other.pimpl->clone(); }

    int count(T& what) const
    { static_assert(! HasIdentity<T>::value, "oops"); return pimpl->count(what); }
    int find(T& what, int n = 0) const
    { static_assert(! HasIdentity<T>::value, "oops"); return pimpl->find(what, n); }
    bool contains(T& what) const
    { static_assert(HasIdentity<T>::value, "oops"); return pimpl->contains(what); }
    int index(T& what) const
    { static_assert(HasIdentity<T>::value, "oops"); return pimpl->index(what); }
    void foo()
    { static_assert(! HasFoobar<T>::value, "oops"); pimpl->foo(); }
    void bar()
    { static_assert(HasFoobar<T>::value, "oops"); pimpl->bar(); }

private:
    struct AbstractPimpl
    {
        virtual std::unique_ptr<AbstractPimpl> clone() const = 0;
        virtual int count(T& what) const = 0;
        virtual int find(T& what, int n = 0) const = 0;
        virtual bool contains(T& what) const = 0;
        virtual int index(T& what) const = 0;
        virtual void foo() = 0;
        virtual void bar() = 0;
    };

    struct LinkedListPimpl : public AbstractPimpl
    {
        std::unique_ptr<AbstractPimpl> clone() override;
        int count(T& what) const override;
        int find(T& what, int n = 0) const override;
        bool contains(T& what) const override;
        int index(T& what) const override;
        void foo() override;
        void bar() override;
        /* ... */
    };

    struct ArrayListPimpl : public AbstractPimpl
    {
        std::unique_ptr<AbstractPimpl> clone() override;
        virtual int count(T& what) const override;
        virtual int find(T& what, int n = 0) const override;
        virtual bool contains(T& what) const override;
        virtual int index(T& what) const override;
        virtual void foo() override;
        virtual void bar() override;
        /* ... */
    };

    std::unique_ptr<AbstractPimpl> pimpl;

    static std::unique_ptr<AbstractPimpl> makePimpl(Impl i) {
        switch (i) {
            LinkedList: default:
            return std::make_unique<LinkedListPimpl>();
            ArrayList:
            return std::make_unique<ArrayListPimpl>();
        }
    }
};