在 C++ 中使用模板检查继承答案

【问题标题】：Checking Inheritance with templates in C++在 C++ 中使用模板检查继承
【发布时间】：2010-09-08 11:59:12
【问题描述】：

我有一个类，它是一个包装类（用作公共接口），围绕着另一个实现所需功能的类。所以我的代码看起来像这样。

template<typename ImplemenationClass> class WrapperClass {
// the code goes here
}

现在，我如何确保 ImplementationClass 只能从一组类派生，类似于 java 的泛型

<? extends BaseClass>

语法？

【问题讨论】：

标签： java c++ templates

【解决方案1】：

在目前的情况下，除了 cmets 或第三方解决方案之外，没有其他好的方法。 Boost为此提供了concept check library，我认为gcc也有一个实现。概念在 C++0x 改进列表中，但我不确定您是否可以指定子类型 - 它们更多地用于“必须支持这些操作”，这（大致）等效。

编辑：维基百科有这个section关于 C++0x 中的概念，它比草案提案更容易阅读。

【讨论】：

【解决方案2】：

见Stoustrup's own words on the subject。

基本上是一个小类，你在某处实例化，例如模板类构造函数。

template<class T, class B> struct Derived_from {
    static void constraints(T* p) { B* pb = p; }
    Derived_from() { void(*p)(T*) = constraints; }
};

【讨论】：

【解决方案3】：

它很冗长，但你可以这样做：

#include <boost/utility/enable_if.hpp>
#include <boost/type_traits/is_base_of.hpp>

struct base {};

template <typename ImplementationClass, class Enable = void>
class WrapperClass;

template <typename ImplementationClass>
class WrapperClass<ImplementationClass,
      typename boost::enable_if<
        boost::is_base_of<base,ImplementationClass> >::type>
{};

struct derived : base {};
struct not_derived {};

int main() {
    WrapperClass<derived> x;

    // Compile error here:
    WrapperClass<not_derived> y;
}

这需要一个对标准有良好支持的编译器（最新的编译器应该没问题，但旧版本的 Visual C++ 不行）。如需更多信息，请参阅Boost.Enable_If documentation。

正如 Ferruccio 所说，一个更简单但功能较弱的实现：

#include <boost/static_assert.hpp>
#include <boost/type_traits/is_base_of.hpp>

struct base {};

template <typename ImplementationClass>
class WrapperClass
{
    BOOST_STATIC_ASSERT((
        boost::is_base_of<base, ImplementationClass>::value));
};

【讨论】：

您可以使用 BOOST_STATIC_ASSERT 代替 enable_if 使其更清晰一些。即 BOOST_STATIC_ASSERT(boost::is_base_of);
是的，我已经添加了。我更喜欢 enable_if 因为它可以让您拥有不同的版本并提供更好的错误消息（IMO）。有些人也喜欢 MPL 的静态断言中的错误消息。