c++ 如何约束模板？std：：enable_if的六种不同用法

inkz8wg9 于 2023-01-22 发布在其他

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我试图理解使用std::enable_if<>的模板函数的两个不同版本。

版本1：

template<class T, typename std::enable_if<std::is_convertible<T, std::string_view>::value, T>::type* = nullptr>
void foo(const T& msg);

版本2：

template<class T, typename = typename std::enable_if<std::is_convertible<T, std::string_view>::value>::type>
void foo(const T& msg);

如果我理解正确的话，如果满足条件，它们应该转换为：

// Version 1
template<class T, T* = nullptr>
void foo(const T& msg);

// Version 2
template<class T, typename = void>
void foo(const T& msg);

两个版本都可以通过以下方式调用：

std::string s = "Test";
foo(s);

这两个版本有什么不同？什么时候应该使用一个？
第二个问题
由于我的一个错误，我发现如果缺少一个类型名，版本2也会编译：

//Correct Version 2 like above:
template<class T, typename = typename std::enable_if<std::is_convertible<T, std::string_view>::value>::type>
void foo(const T& msg);

// My "faulty" version, also works. Is this correct too?
template<class T, typename = std::enable_if<std::is_convertible<T, std::string_view>::value>::type>
void foo(const T& msg);

第二个（错误的）版本也是正确的吗？我认为std::enable_if<>确实需要一个typename在它前面。

c++

来源：https://stackoverflow.com/questions/68615212/how-to-constrain-a-template-six-different-usages-of-stdenable-if

1条答案

按热度按时间

zwghvu4y1#

如何约束模板？

如果您不限于与旧的C标准（C20之前）兼容，并且不需要引用模板类型，约束只涉及一个模板参数，则首选最少的样板选项：

// #1
void foo(const std::convertible_to<std::string_view> auto& msg);

否则，请使用稍微详细一点的形式：

// #2
template <typename T>
    requires std::convertible_to<T, std::string_view>
void foo(const T& msg);

表单#2给出了模板类型的名称，如果约束包含多个模板参数，它仍然不能直接应用于旧的C++，但是约束的位置与旧的C++ enable_if用法兼容：

// #2, compatible version

// C++11
#define TEMPLATE(...)            template <__VA_ARGS__
#define REQUIRES(C)              , typename std::enable_if<(C), int>::type = 0>
#define CONVERTIBLE_TO(From, To) std::is_convertible<From, To>::value

// C++20
#define TEMPLATE(...)            template <__VA_ARGS__>
#define REQUIRES(C)              requires (C)
#define CONVERTIBLE_TO(From, To) std::convertible_to<From, To>

TEMPLATE(typename T)
    REQUIRES(CONVERTIBLE_TO(T, std::string_view))
void foo(const T& msg);

以下选项也可用，但我会坚持#1或#2：

// #3
template <std::convertible_to<std::string_view> T>
void foo(const T& msg);

// #4
template <typename T>
void foo(const T& msg) requires std::convertible_to<T, std::string_view>;

对于enable_if，有三个选项：

// #5, non-type template parameter with default value ("version 1")
template <typename T, typename std::enable_if_t<std::is_convertible_v<T, std::string_view>, int> = 0>
void foo(const T& msg);

// #6, enable_if in the return type
template<typename T>
auto foo(const T& msg) -> typename std::enable_if_t<std::is_convertible_v<T, std::string_view>>;

// #7, defaulted template parameter ("version 2")
template<class T, typename = typename std::enable_if_t<std::is_convertible_v<T, std::string_view>>>
void foo(const T& msg);

选项#7（“版本2”）不太可取，因为默认模板参数不参与函数签名。因此，一旦有两个重载，它就不明确了。并且重载集会增长。
选项#6不适用于构造函数，因为构造函数没有返回类型。但是，在#6中，你可以方便地命名函数参数。
选项#5是最通用的SFINAE选项。如果您必须使用SFINAE，请首选它。
关于问题#2，C++20中对类型名的放宽，在这里和here中进行了描述

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