如何使用接口从 C++ 中的模板强制使用通用数据类型？答案

【问题标题】：how to use an interface to force a generic datatype from a template in C++?如何使用接口从 C++ 中的模板强制使用通用数据类型？
【发布时间】：2020-04-20 12:38:04
【问题描述】：

早上好，我已经搜索了一些东西，但找不到答案。我正在创建一个泛型类，其想法是泛型数据类型（类型名 T）应该来自一个接口：

这是界面：

template<typename T> class iDataType{

public:

   virtual bool writeOnFile(std::fstream& theFile,T& data) = 0;
   virtual T readOnFile(std::fstream& theFile) = 0;

};

这就是我正在“尝试”做的事情：

template <typename T : public iDataType> class Database{};

感谢您抽出宝贵时间。

【问题讨论】：

你能用C++20吗？
问题可能会被简化。但是在这种情况下，基类取决于类型，并且在它们之上没有公共基类——所以你没有得到一些公共基类，而且基类没有实现任何东西——所以你没有得到一些常见的实现，基本限制没有强加 T 具有您想要的成员函数和您想要的签名的限制那么有用。

标签： c++ templates interface

【解决方案1】：

您可以使用static_assert 在编译时条件下断言，还有std::is_base_of。

所以解决办法是：

template <typename T> class Database{
   static_assert(std::is_base_of<iDataType<T>, T>::value, "should be derived from iDataType");
};

请注意，该解决方案适用于 C++11，对于更高版本的 C++ 标准，您可以使用 std::is_base_of_v 和简洁的 static_assert（不带字符串文字参数）。

【讨论】：

std::is_base_of 回答T 是否继承自iDataType<T>，但不回答T* 是否可以用作iDataType<T>*（它不回答是否公开继承或明确继承）。

【解决方案2】：

在问题的有限上下文中T 派生自iDataType<T> 的要求似乎没有增加价值。但是，要回答我解释的问题，您想要实现的属性是：

std::is_convertible_v<T*, iDataType<T>*>

std::is_base_of 具有误导性，因为它会回答 T 是否具有 iDataType<T> 的基数，但该语言要求 T& 用作 iDataType<T>& 的公共明确基数。所以，在 C++ 中，当你想知道某个东西是否有一个基类作为接口时，std::is_base_of 是错误的。

【讨论】：