C++11：根据容器的 value_type 专门化/限制方法

Question

我有一个模板action 方法，它接受任何类型的STL 容器C。但是，包含的项目 (C::value_type) 必须是 ClassA 或 ClassB。到目前为止一切顺利：

struct Whatever {
    template<typename C>
    void action(const C& c) {
        static_assert(std::is_same<typename C::value_type, ClassA>::value ||
                      std::is_same<typename C::value_type, ClassB>::value,
                      "Wrong C::value_type");
        // do something with c
    }
};

// Usage:
Whatever w;
w.action(std::vector<ClassA>{1, 2, 3});
w.action(std::unordered_set<ClassB>{1, 2, 3});

注意：封闭类不是模板，唯一的模板就是action方法。

现在，根据C::value_type，我想专门研究该方法的行为。你猜对了，这就是我的大脑开始融化的地方。

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我相信 SFINAE 是要走的路，但显然我太生疏了，无法让它正常工作：几个小时后，大量的助手 structs 和太多的咖啡对我自己的健康不利，编译器只是不停地对我大喊通常的 500 多个模板错误。复制我的助手structs 或这里的错误毫无意义，这几乎是无用的垃圾。

但是，我不得不承认，自从十年来我并没有真正接触过所有的 C++ 模板 (r) 演进（甚至使用 SFINAE），所以难怪我失败得这么厉害。

我强烈怀疑 C++11 现在有简单、易于使用的类似 SFINAE 的工具来实现我想要的，但我什至不知道从哪里开始在文档中搜索。搜索引擎也无济于事，一次太多的新信息让我无法理解与我的问题相关/不相关的内容。

由于我完全不知所措，所以我只是采取婴儿步骤并问...我的问题有两个：

• 如何使用现代 C++11 模板工具根据 C::value_type 的实际类型专门化方法的行为？
• （可选）是否有标准方法来检查 C 是否真的是一个容器？

感谢您的关注。

Answer 1

我想知道你为什么不这样做：

 template<typename C>
 void action(const C& c) 
 {
        static_assert(std::is_same<typename C::value_type, ClassA>::value ||
                      std::is_same<typename C::value_type, ClassB>::value,
                      "Wrong C::value_type");

      action_worker(c, static_cast<typename C::value_type*>(0));
 }

private:

 template<typename C>
 void action_worker(const C& c, ClassA *) 
 {
     //specialized code when C::value_type is ClassA
 }

 template<typename C>
 void action_worker(const C& c, ClassB *) 
 {
     //specialized code when C::value_type is ClassB
 }

现在取决于C::value_type，action_worker 的第二个参数可以是ClassA* 或ClassB*。这将使编译器能够在您编写专用代码的地方选择正确的重载。

对于您问题的第二部分，请参阅此答案中is_container 类模板的实现：

• SFINAE compiler troubles

希望对您有所帮助。

Answer 2

由于您只支持这两种类型，我会考虑使用 enable_if：

struct Whatever
{
    template<typename C>
    typename std::enable_if<std::is_same<typename C::value_type, ClassA>::value, void>::type
    action(const C& c)
    {
        std::cout << "ClassA\n";
    }

    template<typename C>
    typename std::enable_if<std::is_same<typename C::value_type, ClassB>::value, void>::type
    action(const C& c)
    {
        std::cout << "ClassB\n";
    }
};