如何创建一个为浮点数和整数做不同事情的类专业化？

Question

我想创建一个名为 Vec2 的结构，它看起来像这样：

template<typename T>
struct Vec2 {
  T x, y;

  // Other things are also there like Constructors, Destructors, operator overloads, etc.
};

我希望能够为 % 运算符创建运算符重载。重载看起来像这样

Vec2<T> operator%(const Vec2<T> &other) {
  return Vec2<T>(this-> x % other.x, this.y % other.y);
}

现在的问题是，如果有人使用 float 模板参数实例化此结构，则此运算符重载会中断，因为您不能使用 C++ 中的默认 % 运算符对浮点数进行模运算。所以在那种情况下，我想改用这个函数。

Vec2<T> operator%(const Floating &other) {
  return Vec2<T>(fmod(this->x, other.x), fmod(this->y, other.y));
}

那么我该怎么做，如果有人用 float 作为模板参数来实例化这个结构，那么他们应该可以访问第二个运算符重载，否则第一个。

我已经设法创建了一个模板，可以帮助我过滤掉所有像这样的浮动模板参数

template<typename T,
         typename  = std::enable_if_t<std::is_floating_point_v<Integral>>>
struct Vec2 {
  T x, y;

  // Other things are also there like Constructors, Destructors, operator overloads, etc.
  Vec2<T> operator%(const Vec2<T> &other) {
    return Vec2<T>(fmod(this->x, other.x), fmod(this->y, other.y));
  }
};

这使得没有人可以用 Integral 值实例化这个类。但我不希望这种情况发生。我希望他们也能够使用 Integral 值来实例化这个类，只是使用不同的成员函数。怎样才能做到这一点？我试过做一些部分专业化，但没有成功。

注意：在我的实际代码中，我的结构略有不同，基类包含所有常见代码，但为简单起见，我没有在此处包含它。

我使用的是 GCC 11.1.0。 C++ 标准并不重要，因为我什至可以使用 C++20。

Answer 1

在这种情况下，一个简单的if constexpr 就足够了：

Vec2<T> operator%(const Vec2<T> &other) 
{
    if constexpr (std::is_floating_point_v<T>)
    {
        return Vec2<T>(fmod(this->x, other.x), fmod(this->y, other.y));
    }
    else 
    {
        return Vec2<T>(this-> x % other.x, this->y % other.y);
    }
}

这里我使用std::is_floating_point_v 在编译时确定T 是否为任何浮点类型。两个分支中只有一个会出现在各自的模板实例化中。

我认为这比专门针对浮点/非浮点的整个模板要简单得多，而且在我看来比 SFINAE 更具可读性。