C++17 模板中的可選運算符重載

Question

我有一個圍繞std::optional<T>的小包裝類。 我們稱之為MaybeValue<T> 。 我的目標是能夠在基礎類型上使用標准運算符（如+ 、 * 、 < 、...），如果兩個對象都不是“空”：

MaybeValue<int> v1 = 1;
MaybeValue<int> v2 = {};

assert(v1 + v2 == {});
assert(v1 + 1 == MaybeValue<int>(2));

我試圖重載方法MaybeValue<T>::operator+ ，但隨后需要T來實現operator+ 。 這不是我想要的，因為我希望將MaybeValue<T>與不實現+運算符但實現其他運算符的類型一起使用，例如< 。

是否可以僅在基礎類型上存在運算符時才重載運算符？

Answer 1

我試圖重載方法MaybeValue::operator+，但隨后需要T 來實現operator+。 這不是我想要的，因為我希望將 MaybeValue 與不實現 + 運算符但實現其他運算符的類型一起使用，例如 <。

一種選擇是什么都不做。 通過隱式實例化，類模板的方法只有在被調用時才會實例化； “除非在程序中使用該成員，否則它不會被實例化” 。 （但是，如果類被顯式實例化，例如template class MaybeValue<int>; ，那么類中的所有東西都會被實例化。）如果 T 不支持 +，那么MaybeValue<T>使用MaybeValue<T>就可以了MaybeValue<T>::operator+永遠不會被調用。 如果操作被調用，那么編譯錯誤彈出抱怨MaybeValue<T>::operator+以及該實例它得罪調用代碼，這樣你就知道需要什么固定。

但是，如果您想更有意地禁用不受支持的操作，則根據類型有條件地定義函數的標准解決方案是SFINAE 或 "Substitution Failure Is Not An Error" 。 一個很好的工具是std::enable_if或 (C++17 起) std::void_t 。 例如，來自 std::enable_if 頁面的這個示例定義了一個“構造”函數，但僅適用於可簡單構造的 T：

// #1, enabled via the return type
template<class T>
typename std::enable_if<std::is_trivially_default_constructible<T>::value>::type 
    construct(T*) 
{
    std::cout << "default constructing trivially default constructible T\n";
}