C ++根據模板參數值更改成員函數定義

Question

是否可以基於模板參數的值在函數中有條件地編譯語句？ 例如：

template<typename T, bool chk>
class subject
{
public:
    // the ideal case    
    void doSomething(T new_val)
    {
        if(chk)
        {
          if(new_val != val)
              //do_something only if new_val is different from val
        }
        else
        {
            //do_something even if new_val and val are equal
        }
    }


    //or if that's not possible, if chk = 0 use this method
    void doSomething(T new_val) 
    {
        //do_something even if new_val and val are equal
    }

    // and if chk = 1 use this method
    void doSomething(T new_val) 
    {
        if(new_val != val)
           //do_something only if new_val is different from val
    }

    T val;
};

捕獲是基於chk的值，我什至都不希望將if(new_val!=val)語句編譯到函數中（因為使用的每個T類型都必須定義！=運算符）。

我猜這種方法的一個缺點是foo<int,0>和foo<int,1>是不同的類，因此不可能定義一個不在乎chk是0還是1的函數（比如watch(foo<int>) ）。

我正在查看的應用程序專門是觀察者，對於某些類型，我只希望觀察者在值實際更改時得到通知，對於其他類型，我希望觀察者始終得到通知（對於那些我不希望的類型必須定義！=運算符）。

如果沒有兩個單獨的類，這是否可能？

Answer 1

如果沒有兩個單獨的類，這是否可能？

是的。 如果不想專門化您的類，以避免代碼重復，則可以使用以下示例中的sfinae表達式：

#include <type_traits>
#include <iostream>

template<typename T, bool chk>
struct subject {
    template<bool trigger = chk>
    std::enable_if_t<trigger>
    doSomething(T new_val) {
        if(new_val != val) {
            std::cout << "new_val != val" << std::endl;
        } else {
            std::cout << "new_val == val" << std::endl;
        }
    }

    template<bool trigger = chk>
    std::enable_if_t<not trigger>
    doSomething(T new_val) {
        std::cout << "who cares?" << std::endl;
    }

    T val;
};

int main() {
    subject<int, true> s1{0};
    s1.doSomething(0);
    s1.doSomething(1);
    subject<int, false> s2{0};
    s2.doSomething(0);
    s2.doSomething(1);
}

這個想法是在編譯時就為doSomething定義了正確的定義，它取決於模板參數chk的值。 另一個定義只是簡單地按預期丟棄，根本無法使用。
請注意，要使sfinae表達式起作用， trigger模板參數必須是成員函數模板的實際參數。 這就是為什么您必須這樣定義它的原因：

template<bool trigger = chk>
sfinae_expression_based_on_enable_if
doSomething(T new_val) { /* ... */ }

---

看到它在coliru上運行。

Answer 2

您正在尋找的被稱為“模板專業化”。

您將必須專門化您的模板。 在定義了基本模板之后，如上所述，您將繼續並定義其專業化：

template<typename T>
class subject<T, true>
{
public:

   // ...

然后，對於第二個模板參數為true （或false ，如果需要專門設置的話），您可以從頭開始定義整個subject類，並進行所需的任何更改。 您可以刪除，添加或完全更改它們。 專門的類可以具有不同的類成員，方法或相同的類方法，但是它們的工作方式完全不同。

重要的是要了解您正在定義整個類，而不僅僅是定義不同的位。 如果確實只需要對該類的一個較小方面進行專門化，那么這當然會導致一堆重復的代碼； 因此通常需要對其進行重構，將不同的位放入幫助器類或函數中，並僅對不同的位進行專門化處理。

即將到來的C ++ 17標准還提供了一些其他的模板專業化替代方法。 但是在這種情況下，傳統上，專業化是第一要學的東西。 因此，在繼續學習C ++ 17的新知識之前，您應該將C ++書籍放到討論模板專業化的章節中，並首先掌握其中的知識。