如何使用类模板特化避免代码重复答案

【问题标题】：How to avoid code duplicates with class template specializations如何使用类模板特化避免代码重复
【发布时间】：2020-12-30 05:39:08
【问题描述】：

我想避免下面代码中的重复。

#include <iostream>

struct Bar{};

template <class... Args>
struct FooClass;

template <class... Args>
inline void foo(Args&&... args) {
  FooClass<Args...>::impl(std::forward<Args>(args)...);
}

// Duplicate 1.
// Const ref version
template <>
struct FooClass<Bar const&> {
  inline static void impl(const Bar& b) {
    std::cout << "dup1" << std::endl;
  }
};

// Duplicate 2.
// Copy version
template <>
struct FooClass<Bar> {
  inline static void impl(const Bar& b) {
    std::cout << "dup2" << std::endl;
  }
};

// Duplicate 3.
// Non-const ref version
template <>
struct FooClass<Bar&> {
  inline static void impl(const Bar& b) {
    std::cout << "dup3" << std::endl;
  }
};

int main()
{
  const Bar b2;
  foo(b2);  
  foo(Bar{});
  Bar b;
  foo(b);
}

我很确定这可以通过某种方式使用 enable_if 和通用引用，但我想不通。

顺便说一句，这个程序输出：

dup1
dup2
dup3

如果三个特化中的任何一个被注释掉，它将不会编译。

【问题讨论】：

标签： c++ templates c++14 variadic-templates

【解决方案1】：

为什么不直接从模板参数中去掉const 和&？

template<class... Args>
void foo(Args&&... args) {
    FooClass<std::decay_t<Args>...>::impl(std::forward<Args>(args)...);
    //       ^^^^^^^^^^^^
}

template<>
struct FooClass<Bar> {
    static void impl(const Bar&) {
        std::cout << "bar" << std::endl;
    }
};

int main() {
    const Bar b2;
    foo(b2);       // prints "bar"
    foo(Bar{});    // prints "bar"
    Bar b;
    foo(b);        // prints "bar"
}

Demo

【讨论】：

函数FooClass::impl可以接受通用引用吗？
@jignatius，当然。只需将其作为模板本身即可。
可能类似于this?
@jignatius 可以有不同的解决方案。这个问题对于“避免”的确切含义是模糊的，并且 OP 对所有参数使用const&。这就是为什么我决定保持原样。
@Evg 这看起来很棒！正是我的意图。 impl 函数旨在采用 const ref；我只是在寻找一种方法来避免三个不同专业之间的代码重复。

【解决方案2】：

由于您将参数完美地转发给impl，据我所知，您将需要拥有所有重复项，因为编译器必须完全匹配专业化的类型。

一个简单的解决方法是复制所有内容：

#include <iostream>

struct Bar{};

template <class... Args>
struct FooClass;

template <class... Args>
inline void foo(Args... args) {
  FooClass<Args...>::impl(args...);
}

// Duplicate 1.
// Const ref version
template <>
struct FooClass<Bar> {
  inline static void impl(const Bar& b) {
    std::cout << "dup1" << std::endl;
  }
};

int main()
{
  const Bar b2;
  foo(b2);  
  foo(Bar{});
  Bar b;
  foo(b);
}

这在 Clang 12.0.0 中编译得很好。

【讨论】：