所有子类的模板特化答案

【问题标题】：template specialization for all subclasses所有子类的模板特化
【发布时间】：2011-10-01 17:39:05
【问题描述】：

我想定义一个适用于给定基类的所有子类的 C++ 模板特化。这可能吗？

特别是，我想为 STL 的哈希这样做。 hash 被定义为一个空的参数化模板，以及一系列针对特定类型的特化：

template<class _Key>
  struct hash { };

template<>
  struct hash<char>
  {
    size_t
    operator()(char __x) const
    { return __x; }
  };

template<>
  struct hash<int>
  {
    size_t
    operator()(int __x) const
    { return __x; }
  };
...

我想这样定义：

template<class Base>
  struct hash {
    size_t operator()(const Base& b) const {
      return b.my_hash();
    }
  };

class Sub : public Base {
  public:
    size_t my_hash() const { ... }
};

并且能够像这样使用它：

hash_multiset<Sub> set_of_sub;
set_of_sub.insert(sub);

但是，我的哈希模板与 STL 中的通用哈希模板冲突。有没有办法（可能使用特征）来定义适用于给定基类的所有子类的模板特化（无需修改 STL 定义）？

请注意，我知道只要需要这种哈希专业化，我就可以使用一些额外的模板参数来做到这一点，但如果可能的话，我想避免这种情况：

template<>
  struct hash<Base> {
    size_t operator()(const Base& b) const {
      return b.my_hash();
    }
  };

....

// similar specialization of equal_to is needed here... I'm glossing over that...
hash_multiset<Sub, hash<Base>, equal_to<Base> > set_of_sub;
set_of_sub.insert(sub);

【问题讨论】：

如果冲突为什么不使用命名空间？
stackoverflow.com/questions/1032973/…的可能副本
...这里的解决方案是把所有的派生类都以类似的方式命名，不太理想。

标签： c++ templates subclass template-specialization

【解决方案1】：

从C++ 11开始，您可以将SFINAE与标准库enable_if和is_base_of一起使用来解决问题。

【讨论】：

【解决方案2】：

解决方案是使用 SFINAE 根据类继承结构来决定是否允许您的专业化。在 Boost 中，您可以使用 enable_if 和 is_base_of 来实现这一点。

【讨论】：

恐怕在这种特殊情况下你不能使用enable_if。
jpalecek：为什么不呢？顺便说一句，如果 boost 是这里的答案，它可能对我没有帮助，因为我的工作场所限制了我们可以使用的库，并且 boost::enable_if 不是规定子集的一部分。
那么你可能不得不自己动手，但你应该能够通过使用 SFINAE 得到一些你想要的东西。
此回复实际上并未给出 OP 问题的答案。

【解决方案3】：

这是我能做的最好的：

template<>
  struct hash<Sub> : hash<Base> {
  };

不过，我有点担心我不必将 operator() 设为虚拟。

【讨论】：

【解决方案4】：

我认为这是不可能的，因为基于比匹配类型更复杂的东西来进行模板专业化的方法是 C++ SFINAE，它需要第二个（虚拟）模板参数。不幸的是，std::hash 只接受一个模板参数，并且不允许使用两个模板参数创建另一个版本的std::hash。因此，如果您对Jayen's solution 不满意，您可以创建自己的hash 类型：

#include <iostream>
#include <type_traits>

using namespace std;

class ParentClass {};
class ChildClass : public ParentClass {};

// SFINAE, if T is not a child of ParentClass, substitution will fail
// You can create specializations for the general case, for another base classes, etc.
template<typename T, typename=typename enable_if<is_base_of<ParentClass, T>::value, T>::type>
struct your_hash
{
    size_t operator()(const T& value)
    {
        return 42;
    }
};

int main()
{
  ParentClass pc;
  ChildClass cc;
  cout<<your_hash<ParentClass>()(pc)<<"\n";
  cout<<your_hash<ChildClass>()(cc)<<"\n";
}

【讨论】：