帮助类型特征

Question

假设我们有以下模板类

template<typename T> class Wrap { /* ... */ };

我们无法改变Wrap。这很重要。

假设有从Wrap<T> 派生的类。例如，

class NewInt  : public Wrap<int>     { /* ... */ };
class MyClass : public Wrap<myclass> { /* ... */ };
class Foo     : public Wrap<Bar>     { /* ... */ };

我们也无法更改这些课程。以上所有课程都是第 3 方。他们不是我的。

我需要以下编译时间type_traits：

template<class T>
struct is_derived_from_Wrap { 
     static const bool value = /* */;
};

我需要什么？

assert(is_derived_from_Wrap<Int>::value == true);  // Indeed I need static assert
assert(is_derived_from_Wrap<MyClass>::value == true);
assert(is_derived_from_Wrap<char>::value == false);
struct X {};
assert(is_derived_from_Wrap<X>::value == false);

Answer 1

您可以使用 SFINAE 执行此操作，但如果您不知道发生了什么，它会有点神奇...

template<typename T> class Wrap { };

struct myclass {};
struct X {};

class Int     : public Wrap<int>     { /* ... */ };
class MyClass : public Wrap<myclass> { /* ... */ };

template< typename X >
struct is_derived_from_Wrap
{
  struct true_type { char _[1]; };
  struct false_type { char _[2]; };

  template< typename U >
    static true_type test_sfinae( Wrap<U> * w);
  static false_type test_sfinae( ... );

  enum { value = sizeof( test_sfinae( (X*)(0) ) )==sizeof(true_type) };
};


#include <iostream>
#define test(X,Y) std::cout<<( #X " == " #Y )<<"  : "<<( (X)?"true":"false") <<std::endl;

int main()
{
  test(is_derived_from_Wrap <Int>::value, true);
  test(is_derived_from_Wrap <MyClass>::value, true);
  test(is_derived_from_Wrap <char>::value, false);
  test(is_derived_from_Wrap <X>::value, false);
}

这给出了预期的输出

is_derived_from_Wrap <Int>::value == true  : true
is_derived_from_Wrap <MyClass>::value == true  : true
is_derived_from_Wrap <char>::value == false  : false
is_derived_from_Wrap <X>::value == false  : false

我的代码有几个问题。如果类型是 Wrap，它也会返回 true。

assert(  is_derived_from_Wrap< Wrap<char> >::value == 1 );

如果需要，可以使用更多的 SFINAE 魔法来解决此问题。

如果派生不是公共派生（即私有或受保护），它将返回 false

struct Evil : private Wrap<T> { };
assert( is_derived_from_Wrap<Evil>::value == 0 );

我怀疑这无法解决。 （但我可能错了）。但我怀疑公共继承就足够了。

Answer 2

在一般情况下，您需要进行一些相当复杂的模板元编程来确定一个类 X 是否派生自另一个 Y。基本上 X 派生自 Y 如果：

1. Y 可以隐式转换为 X
2. X 和 Y 不是同一类型

Andrei Alexandrescu 在他的《现代 C++ 设计》一书中解释了如何做到这一点（以及许多其他模板技巧）。

您可以在 Loki 库或 uSTL 实现中找到解决问题的代码，两者均由 Alexandrescu 编写。

Answer 3

以下内容确定某物是否为 包裹：

template<class T>
struct is_Wrap { static const bool value = false; };

template<typename T> 
struct is_Wrap< Wrap<T> > { static const bool value = true; };

由于派生是一种 Is-A 关系，因此从 Wrap<T> 派生的所有内容也是 Wrap<T> 并且应该由此找到。