提问人:Carson 提问时间:11/12/2023 更新时间:11/12/2023 访问量:51
C++ 模板化 - 可选构造函数
C++ Templated-Optional Constructors
问:
初步资料
我正在实现一个队列。我有一个看起来像这样的类:Vec
#include <cstddef>
#include <span>
template<typename T, size_t Extent, bool Dynamic = (Extent == std::dynamic_extent)>
class Vec {
public:
constexpr size_t capacity(void) const;
~Vec();
};
template<typename T, size_t Extent>
class Vec<T, Extent, true> {
// Dynamic version
public:
Vec(size_t capacity);
};
template<typename T, size_t Extent>
class Vec<T, Extent, false> {
// Statically-sized version of the class
public:
constexpr Vec() = default;
};
换句话说,可以用 when Extent != std::d yanmic_extent 来构造。否则,必须传入大小,并且构造函数为 。这被设计为类似于 std::span 提供的 api。Vec
constexpr Vec()
Vec(size_t capacity)
问题
我怎样才能把它包含在一个新类中,这样我就可以在两个类之间共享大部分功能,但仍然有专门的 ctor。例如,我想这样写:Queue
template<typename T, size_t Extent = std::dynamic_extent>
class Queue {
public:
template</* only enable if Extent != std::dynamic_extent */>
constexpr Queue() {}
template</* only enable if Extent == std::dynamic_extent */>
Queue(size_t size) : m_slots(size) {}
// Other methods...
private:
Vec<T, Extent> m_slots;
// Other fields ...
};
我知道,我可以添加一个参数匹配,但是我需要重复每个类中的所有字段,并提供重复的函数定义。bool Dynamic
Vec<T>
我尝试了几种不同的模板表达式变体(仅显示模板,表达式只是明显的反转)。constexpr Queue()
Queue(size_t size)
尝试 1:未命名,默认参数,可选无效
template<typename = typename std::enable_if_t<Extent != std::dynamic_extent>>
constexpr Queue() {}
尝试 2:尝试模仿 std::enable_if
上的 c++ 文档
template<std::enable_if_t<Extent != std::dynamic_extent, bool> = true>
这两种尝试都编译失败,并显示警告:
/usr/bin/../lib/gcc/x86_64-linux-gnu/12/../../../../include/c++/12/type_traits:2608:44: error: no type named 'type' in 'std::enable_if<false, bool>'; 'enable_if' cannot be used to disable this declaration
2608 | using enable_if_t = typename enable_if<_Cond, _Tp>::type;
| ^~~~~
../src/queues/spsc.hh:34:16: note: in instantiation of template type alias 'enable_if_t' requested here
34 | template<std::enable_if_t<Extent == std::dynamic_extent, bool> = true>
|
如何实现此行为?有没有我没有看到的更好的模式?
链接
我已经在这个 godbolt 中重现了这个问题,我的两次尝试。
答:
2赞
Remy Lebeau
11/12/2023
#1
如果你看一下 cpppreference 的 std::span
构造函数文档,你会看到它是如何在 C++20 中限制其某些构造函数的。仅供参考,它根本没有在模板参数中使用 SFINAE,而是使用新的 explicit(expression)
功能,例如:std::dynamic_extent
constexpr span() noexcept; template< class It > explicit(extent != std::dynamic_extent) constexpr span( It first, size_type count ); template< class It, class End > explicit(extent != std::dynamic_extent) constexpr span( It first, End last ); template< std::size_t N > constexpr span( std::type_identity_t<element_type> (&arr)[N] ) noexcept; template< class U, std::size_t N > constexpr span( std::array<U, N>& arr ) noexcept; template< class U, std::size_t N > constexpr span( const std::array<U, N>& arr ) noexcept; template< class R > explicit(extent != std::dynamic_extent) constexpr span( R&& range ); template< class U, std::size_t N > explicit(extent != std::dynamic_extent && N == std::dynamic_extent) constexpr span( const std::span<U, N>& source ) noexcept; constexpr span( const span& other ) noexcept = default;
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