隐藏重载虚函数的模板化访问者：使用 SFINAE？答案

【问题标题】：Templated visitor that hides overloaded virtual function : SFINAE on using?隐藏重载虚函数的模板化访问者：使用 SFINAE？
【发布时间】：2018-09-02 12:06:20
【问题描述】：

我正在编写一个模板化的访问者（取决于我们要访问的类型）：

#include <iostream>
#include <memory>
#include <vector>
#include <string>

class INode;
class INodeVisitor {
public:
    virtual void visit(INode&) = 0;
    virtual ~INodeVisitor() = default;
};

template<typename ...Ts>
class TypedNodeVisitor;

template<typename T1, typename ...Ts>
class TypedNodeVisitor<T1, Ts...> : public TypedNodeVisitor<Ts...> {
public:
    virtual void visit(INode &v) override {
        if(auto p = dynamic_cast<T1*>(std::addressof(v))) {
            apply(*p);
        }

        if constexpr(sizeof...(Ts) != 0) {
            TypedNodeVisitor<Ts...>::visit(v);
        }
    }

    //using TypedNodeVisitor<Ts...>::apply;

    virtual void apply(T1 &) = 0;
};

template<>
class TypedNodeVisitor<> : public INodeVisitor {};

class INode {
public:
    void accept(INodeVisitor &nv) {
        nv.visit(*this);
    }

    virtual ~INode() = default;
};

class NodeB : public INode {};
class NodeA : public INode {};

class DrawerVisitor : public TypedNodeVisitor<NodeA, NodeB> {
public:
    void apply(NodeA &) override {
        std::cout << "A" << std::endl;
    }

    void apply(NodeB &) override {
        std::cout << "B" << std::endl;
    }
};

int main()
{
    auto nodeA = std::make_shared<NodeA>();
    auto nodeB = std::make_shared<NodeB>();
    DrawerVisitor visitor;
    nodeA->accept(visitor);
    nodeB->accept(visitor);

    return 0;
}

当我听到这些警告时：

    prog.cc:49:30: note: in instantiation of template class 'TypedNodeVisitor<NodeA, NodeB>' requested here
class DrawerVisitor : public TypedNodeVisitor<NodeA, NodeB> {
                             ^
prog.cc:31:18: note: hidden overloaded virtual function 'TypedNodeVisitor<NodeB>::apply' declared here: type mismatch at 1st parameter ('NodeB &' vs 'NodeA &')
    virtual void apply(T1 &) = 0;

我确实了解问题可能是什么，但如果不在 TypedNodeVisitor<> 的空特化中添加伪造的 apply() 定义，我将无法解决它。

有没有办法在using TypedNodeVisitor<Ts...>::apply 上使用std::enable_if？

【问题讨论】：

您需要提供minimal reproducible example。
只要我实现了虚拟方法，它就对我有用。 ideone.com/a8U9HG
我会将接口应用从访问的实现中分离出来。你想同时做这两件事有理由吗？
@super 我编辑了我的帖子。 vdavid 你只使用一个节点，也许这就是你没有警告的原因。 Yakk 我不明白你的建议是什么。你的意思是做一个界面Applyable和一个界面Visitor？这并不容易，因为您可以添加许多不同的类型 :)
@Yakk-AdamNevraumont 好的，我想我明白你的意思了。我需要同时做这两件事，但我认为这是因为我有一些设计问题，所以我正在努力：p

标签： c++ templates c++17 variadic-templates sfinae

【解决方案1】：

有没有办法在 using TypedNodeVisitor<Ts...>::apply 上使用 enable_if ？

据我所知，你不能：你不能模板化那种类型的 using，所以你可以使用 SFINAE 来启用/禁用它。

我认为定义“在TypedNodeVisitor<> 的空特化中应用的虚假定义”没有什么错（恕我直言，这是一个简单而优雅的解决方案）但是......如果你真的想避免它，你可以定义一个TypedNodeVisitor<T0> 特化，而不是TypedNodeVisitor<>，如下

template <typename T0>
class TypedNodeVisitor<T0> : public INodeVisitor
 {
   public: 
    virtual void visit(INode &v) override {
        if(auto p = dynamic_cast<T0*>(std::addressof(v))) {
            apply(*p);
        }
    }

    virtual void apply(T0 &) = 0;
 };

这样你也可以避免visit()成员中的if constexpr测试（但你也可以避免它也在TypedNodeVisitor<>中添加一个假的visit()）

【讨论】：

好吧，我认为写一个伪造的 apply 定义是个坏主意。顺便说一句，您的解决方案强制为 Ts ... 和 T0 编写此代码。所以我想我会去我的第一个想法:)
@AntoineMorrier - “我想我会实现我的第一个想法” 最好的解决方案，恕我直言；我还建议在TypedNodeVisitor<> 中添加一个假的virtual void visit (INode &) {} 以避免if constexpr（但仅用于美学改进）。
if constexpr 避免调用一个虚函数。但是，编译器确实必须对其进行优化^^

【解决方案2】：

template<class...Ts>
struct IApply{};
template<class T0, class T1, class...Ts>
struct IApply<T0,T1,Ts...>:
  IApply<T0>,IApply<T1,Ts...>
{
  using IApply<T0>::apply;
  using IApply<T1,Ts...>::apply;
};
template<class T0>
struct IApply<T0>{
  virtual void apply(T0&)=0;
};

接下来这样做：

template<class Base, typename ...Ts>
class TypedNodeVisitor:public Base{};// 0 case

template<class Base, typename T1, typename ...Ts>
class TypedNodeVisitor<Base, T1, Ts...>: public TypedNodeVisitor<Base, Ts...> {

现在我们可以自定义我们的基地了。

template<class...Ts>
struct IBase: INodeVisitor, IApply<Ts...>{};

template<class...Ts>
struct ITypeNodeVisitor:TyoedNodeVisitor<IBase<Ts...>,Ts...>{};

class DrawerVisitor : public ITypedNodeVisitor<NodeA, NodeB> {

完成了。

同时从 TypedNodeVisitor 中删除应用。

【讨论】：