在 class<std::unique_ptr<B>> 中强制模板函数为 T=B*

Question

我有一个存储类，它可以添加/删除元素。

它的大多数公共函数共享一个非常相似的签名，如下所示：-

template<class T> class Storage{
    public: void add(T& t){ ... }
    //... other fields,functions
}

很棒的是T 可以是值或原始指针。

现在我想升级这个存储以支持T=std::unique_ptr。
这就是我想要完成的：-

Storage<std::unique_ptr<B>> store;
B* b = new B();
store.add(b);   //my attempt - it is currently not supported

这是我支持新功能的草稿：-

template<class T> class Storage{
    public: template<class TWeak> void add(TWeak& tw){  ...   }
    //... other fields,functions
}

从草案来看，我认为使用TWeak 作为模板参数有点危险——TWeak 可以是任何东西。

粗略地说，TWeak 只能是 T's weakpointer 与我的意图相矛盾。

更具体地说，我想强制执行这条规则：-

When   T=std::unique_ptr<B>   ==>    TWeak have to be B* or std::unique_ptr<B>
When   T=B*                   ==>    TWeak have to be B*
When   T=B                    ==>    TWeak have to be B

如何优雅地执行规则？
具有 2 个add 函数的解决方案仍然可以接受。

Answer 1

为了保持界面简单，您可以扩展 Storage 的特化，它提供封闭类型，如 unique_ptr：

template<class T>
class Storage<std::unique_ptr<T>> : public Storage<T*>{
  public: using Storage<T*>::add;
  public: void add(std::unique_ptr<T>& t){ ... }  // 
};

我们继承，Storage<T*> 因为：

1. 根据您的要求，T* 与 unique_ptr<T> 配合得很好 问题
2. 它包括所有常用方法。像add()这样的特殊方法 单独定义，using 指令用于取消隐藏 基础方法

用法：

Storage<int> si; si.add(/*int variable*/);
Storage<int*> spi; spi.add(/*int* variable*/);
Storage<std::unique_ptr<int>> su; su.add(/*int* or unique_ptr<int> variable*/);

这是demo。

Answer 2

更具体地说，我想强制执行这条规则：-

当T=std::unique_ptr<B> ==> TWeak 必须是 B* 或 std::unique_ptr

当T=B* ==> TWeak 必须是B*

当T=B ==> TWeak 必须是B

您可以编写一个具有特化的“执行器”类，如下所示：

#include <type_traits>
#include <memory>

template<typename T, typename B, typename Tweak>
class tweak_enforcer
{   
    static_assert(std::is_same<Tweak, B>::value, "must be of same type");
};

template<typename B, typename Tweak>
class tweak_enforcer<std::unique_ptr<B>, B, Tweak>
{
    static_assert(std::is_same<Tweak, B*>::value || std::is_same<Tweak, std::unique_ptr<B>>::value, "must be of pointer type");
};

每个特化使用static_assert 通过std::is_same 检查一个或多个预期类型匹配。

然后您可以像这样使用它（取消注释任何已注释的行会导致构建失败并显示适当的消息）：

int main() {
    { tweak_enforcer<int, int, int> dummy; }
    // { tweak_enforcer<int *, int *, int> dummy; }
    { tweak_enforcer<int *, int *, int *> dummy; }
    { tweak_enforcer<std::unique_ptr<int>, int, int *> dummy; }
    { tweak_enforcer<std::unique_ptr<int>, int, std::unique_ptr<int>> dummy; }
    // { tweak_enforcer<std::unique_ptr<int>, int, std::shared_ptr<int>> dummy; }
}