提问人：0xbadf00d 提问时间：10/29/2023 更新时间：10/30/2023 访问量：174
与“std：：stof”相比，编写一个没有开销的通用“string_to_float<T>”
Writing a generic `string_to_float<T>` without overhead compared to `std::stof`
问：
我想编写一个带有模板参数的函数，分别是 、 和 、 、 和 。我的尝试如下：string_to_floatTstring_to_float = std::stofstring_to_float = std::stodstring_to_float = std::stoldT = floatT = doubleT = long double
template<typename T>
T string_to_float(std::string const& s, std::size_t* pos = nullptr)
{
static_assert(std::is_same_v<T, float> || std::is_same_v<T, double> || std::is_same_v<T, long double>,
"T is not a built-in floating point type");
if constexpr (std::is_same_v<T, float>)
return std::stof(s, pos);
if constexpr (std::is_same_v<T, double>)
return std::stod(s, pos);
if constexpr (std::is_same_v<T, long double>)
return std::stold(s, pos);
return T{};
}
但是，我担心这个声明。虽然在这种情况下静态断言已经失败，但我不想在默认不可构造时产生额外的误导性编译器错误。returnT
我还想确保调用 的代码确实与我使用 、 或直接使用的代码完全相同（当然，假设 ，或者 ）。string_to_floatstd::stofstd::stodstd::stoldT = floatT = doubleT = long double
这就是为什么我没有删除最后一个 if 子句检查是否等于并简单地在最后一行返回的原因。另一方面，在编译时，已经很清楚是否或在这种情况下，最后一行中会有一个 pre the;因此，编译器可能会忽略它。Tlong doublestd::stold(s, pos);T = floatT = doublereturnreturnreturn
我还查看了属性说明符序列，并希望有某种属性，以便编译器真正知道永远不会到达此行以下的代码。[[unreachable]]
答：
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Ted Lyngmo
10/29/2023
#1
我不想在默认情况下不可构造时产生额外的误导性编译器错误。
T
然后，不要包括最后一个.无论如何，它永远不会被使用。return T{};
例：
template<class T>
inline constexpr bool always_false_v = false;
template <typename T>
T string_to_float(std::string const& s, std::size_t* pos = nullptr) {
if constexpr (std::is_same_v<T, float>)
return std::stof(s, pos);
else if constexpr (std::is_same_v<T, double>)
return std::stod(s, pos);
else if constexpr (std::is_same_v<T, long double>)
return std::stold(s, pos);
else
static_assert(always_false_v<T>,
"T is not a built-in floating point type");
}
根据CWG2518，不实现新规则的旧版本编译器需要变量模板，而不仅仅是变量模板。always_false_vfalse
示例（包括版本）：
- GCC 高达 12.3
- 最多 16 个
- ICX 至 2023.1.0
- 即使在当前的最新版本中，MSVC 仍然无法处理。
false
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Toby Speight
10/30/2023
Ted，你为什么要使用而不是直接使用？ 确保删除代码，除非没有先前的条件匹配。always_false_v<T>falseif constexpr
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Ted Lyngmo
10/30/2023
@TobySpeight 并非所有编译器都实现了这一点，所以他们需要这种迂回的方式来制作它。例如，我认为 clang 到 ver. 16 会失败。我补充了一些例子。false
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Jeff Garrett
10/30/2023
@TobySpeight CWG2518 2023 年 2 月才接受在未评估的模板上下文中允许 static_assert（false）！在此之前，如果 constexpr（） {} else static_assert（false， ...） 格式不正确。CWG2518 被接受为 DR，因此编译器将其应用于所有标准模式，而不仅仅是 C++23。截至 7-8 个月前，该语言的新东西还没有出现在许多已发布的编译器版本中。
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user7860670
10/29/2023
#2
您可以提供 3 个禁止通用模板的专用化，而不是静态断言和类型检查。
#include <string>
template<typename T>
T string_to_float(std::string const & s, std::size_t * pos = nullptr) = delete;
template<>
float string_to_float(std::string const & s, std::size_t * pos)
{
return std::stof(s, pos);
}
template<>
double string_to_float(std::string const & s, std::size_t * pos)
{
return std::stod(s, pos);
}
template<>
long double string_to_float(std::string const & s, std::size_t * pos)
{
return std::stold(s, pos);
}
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Mark Ransom
10/29/2023
您的专业化不完整。编译器将如何选择一个？
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Mark Ransom
10/29/2023
float、double 和 long double 不是参数，它们是返回值。在重载解决中不考虑返回值。
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user7860670
10/30/2023
@MarkRansom 我认为您将模板专用化与重载函数混淆了。只有一个重载候选者 - 模板函数。将根据显式提供的模板参数选择此函数的匹配专用化。float、double 和 long double 确实是返回值，但它们也定义了相应专用化的模板参数。它本来可以像，但这只是有点多余。为了以防万一，我添加了 OC 示例。string_to_floattemplate<> float string_to_float<float>
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Toby Speight
10/30/2023
它由调用方选择，显式指定要使用的实例化。您不妨使用三个不同的名称（例如，和 ）。我们唯一获得的是，您可以从模板函数（例如）调用它。stofstodstoldtemplate<std::floating_point T> foo() { … string_to_float<T>(s)
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user17732522
10/30/2023
@MarkRansom 当匹配显式专用化时，整个函数的类型会针对候选函数模板的类型执行模板参数推导，即 对。在此推导中，也可以从返回类型推导出模板参数。有点令人困惑的是，模板参数推导与函数调用中的推导不同，而函数调用中的参数/参数类型对是单独匹配的，但这是有道理的，因为函数调用中没有先验返回类型。float(std::string const&, std::size_t*)T(std::string const&, std::size_t*)
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std：：无法到达出现在C++23中#include <concepts>template<std::floating_point T>