使用模板重载函数

Question

我正在尝试使用模板定义一个函数，并且我希望类型名是 int 或 anEnum（我已定义的特定枚举）。我尝试了以下方法，但失败了：

template <int | anEnum T> // or <int T, anEnum T> or <int, anEnum T>
bool isFunction(const T &aVariable){}

我想做的是使用模板，而不是定义两个重载函数。 我更喜欢按如下方式调用函数，而程序员不必考虑类型

isFunction(aVariable) // and not isFunction<int> (aVariable) nor isFunction<anEnum> (aVariable)

基本上，我希望将此函数模板化为 int 和 aNum 类型。我已经搜索过这个，但找不到答案。我可能会错过什么？谢谢，

Answer 1

除了非 C++20 答案之外，如果您有机会使用 C++20 及其concepts 功能，我建议您使用以下实现：

#include <iostream>
#include <concepts>

enum class MyEnum {
    A,
    B,
    C
};

template <typename T>
concept IntegralOrEnum = std::same_as<MyEnum, T> || std::integral<T>;

template <IntegralOrEnum T>
bool isFunction(T const& aVariable) {
    return true;
}

int main() {
    isFunction(MyEnum::A);
    isFunction(3);
    isFunction("my_string"); // error
    return 0;
}

Demo

更新

根据@RichardSmith的评论，这里有一个更具扩展性和可重用性的方法：

template <typename T, typename ...U>
concept one_of = (std::is_same_v<T, U> || ...);

template <one_of<int, MyEnum> T>
bool isFunction(T const& aVariable) {
    return true;
}

Answer 2

有几种方法可以做到这一点。所有都涉及使用type_traits 标头。例如，您可以在函数体中对有问题的类型进行静态断言。

或者，如果您需要在其他重载中考虑这个函数，可以使用 SFINAE 技术。

template<typename T>
auto isFunction(const T &aVariable) 
  -> std::enable_if_t<std::is_same<T, int>::value || std::is_same<T,anEnum>::value, bool> {
}

如果类型不匹配，这将在调用之前从重载集中删除函数。但是，如果您不需要这种行为，静态断言确实可以提供对程序员更友好的错误消息。

Answer 3

这个解决方案怎么样？如果类型 T 满足您的要求，将编译带有该函数的代码。否则静态断言失败。

#include <type_traits>
enum anEnum {
    //
};

template <typename T, bool defined = std::is_same<T, int>::value ||
                                     std::is_same<T, anEnum>::value>
bool isFunction(const T& aVariable)
{
    static_assert(defined, "Invalid specialization");

    bool result = false;
    // Put your code here
    return result;
}

Answer 4

我改进了https://stackoverflow.com/a/60271100/12894563 答案。 'If constexpr' 可以在这种情况下提供帮助：

template <typename T>
struct always_false : std::false_type {};

template <typename T>
bool isFunction(const T& aVariable)
{
    if constexpr(std::is_same_v<T, int> || std::is_same_v<T, anEnum>)
    {
        std::cout << "int\n";
        // put your code here
        return true;
    }
    else
    {
        static_assert(always_false<T>::value, "You should declare non-template function or write if constexpr branch for your type");
        return false;
    }
}

bool isFunction(std::string_view)
{
    std::cout << "std::string_view\n";
    return true;
}

int main()
{
    isFunction(std::string_view("1L"));
    isFunction(1);
    //isFunction(1L); // will produce an error message from static_assert
}

isFunction(1L) 将失败，因为没有重载函数或 'if constexpr' 分支。

更新： 修正错过

template <typename T>
struct always_false : std::false_type {};

https://godbolt.org/z/eh4pVn