std::vector 的模板化迭代器答案

【问题标题】：Templated iterator for a std::vectorstd::vector 的模板化迭代器
【发布时间】：2018-04-27 21:55:13
【问题描述】：

我正在创建一个实用函数来根据模板类型将字节数组组合成一个值。

我目前有两个重载函数，它们接受一对正向迭代器和一对反向迭代器，以便处理大端和小端。

是否可以有一个模板化的向量迭代器并将我的两个函数简化为一个？

例如，这是我想做的：

template <typename T, typename Iter>
inline T combine_bytes(std::vector<unsigned char>::Iter const &start,
                       std::vector<unsigned char>::Iter const &end,
                       bool bigendian)
{
    T ret;
    std::copy(start, end, reinterpret_cast<unsigned char *>(&ret));

    return ret;
}

我得到的编译错误是：

Failed to specialize function template 'T Utils::combine_bytes(const Iter &, const Iter &)'

【问题讨论】：

标签： c++ c++11 templates vector

【解决方案1】：

您可以使用static_assert 来确保您的迭代器引用的类型是unsigned char。那么你就不用担心被迭代的是什么类型的容器了：

template <typename T, typename Iter>
inline T combine_bytes(Iter start, Iter end)
{
    static_assert(std::is_same<std::decay_t<decltype(*start)>, unsigned char>::value,
                  "Must use unsigned char");
    T ret;
    std::copy(start, end, reinterpret_cast<unsigned char *>(&ret));

    return ret;
}

当您使用它时，您可能需要添加一些运行时检查以确保 std::distance(begin, end) == sizeof(T)，如果您不只是为了保持示例简短而忽略它。

【讨论】：

这种方法是否使用 SFINAE？我猜没有。
要编译它，我需要将static_assert 中要检查的类型更改为unsigned char &。所以现在看起来像这样：static_assert(std::is_same<decltype(*start), unsigned char &>::value, "Must use unsigned char");
@ctzdev 哎呀。您可以使用std::decay_t<decltype(*start)> 而不仅仅是decltype(*start)。从技术上讲，这比使用 unsigned char& 更正确，因为它将接受只读迭代器，但差别很小。

【解决方案2】：

我想，使用 SFINAE，你可以写如下内容

template <typename T, typename Iter>
inline typename std::enable_if<
      std::is_same<Iter, std::vector<unsigned char>::iterator>{}
   || std::is_same<Iter, std::vector<unsigned char>::reverse_iterator>{},
   T >::type combine_bytes (Iter const & start,
                            Iter const & end,
                            bool bigendian)
{
    T ret;
    std::copy(start, end, reinterpret_cast<unsigned char *>(&ret));

    return ret;
}

即：为泛型模板类型Iter定义函数并仅在Iter为std::vector<unsigned char>::iterator或std::vector<unsigned char>::reverse_iterator时启用它

【讨论】：

与 Miles Budnek 的方法相比，这种方法有什么额外的好处吗？
@ctzdev - 不一定；取决于您的要求；如果您为不同的类型准备不同的功能，我想最好使用std::enable_if 以避免歧义或避免首选错误的版本。如果您有一个简单的案例，其中只有一个函数只能与一组类型一起使用，我认为static_assert() 是一个更简单且足够好的解决方案。