关于c ++：限制模板功能


Restrict Template Function

我在http://codepad.org/ko8vvcdf上编写了一个使用模板函数的示例程序。

如何检索模板函数以仅使用数字？(int、double等)

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#include <vector>
#include <iostream>

using namespace std;

    template <typename T>
T sum(vector<T>& a)
{
    T result = 0;
    int size = a.size();
    for(int i = 0; i < size; i++)
    {
        result += a[i];
    }

    return result;
}

int main()
{
    vector<int> int_values;
    int_values.push_back(2);
    int_values.push_back(3);
    cout <<"Integer:" << sum(int_values) << endl;

    vector<double> double_values;
    double_values.push_back(1.5);
    double_values.push_back(2.1);
    cout <<"Double:" << sum(double_values);

    return 0;
}
相关讨论

这可以通过使用sFIAE来实现，并且通过使用Boost或C++ 11的帮助器来变得更容易。

促进：

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#include <vector>
#include <boost/utility/enable_if.hpp>
#include <boost/type_traits/is_arithmetic.hpp>

template<typename T>
    typename boost::enable_if<typename boost::is_arithmetic<T>::type, T>::type
        sum(const std::vector<T>& vec)
{
  typedef typename std::vector<T>::size_type size_type;
  T result;
  size_type size = vec.size();
  for(size_type i = 0; i < size; i++)
  {
    result += vec[i];
  }

  return result;
}

C++ 11：

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#include <vector>
#include <type_traits>

template<typename T>
    typename std::enable_if<std::is_arithmetic<T>::value, T>::type
        sum(const std::vector<T>& vec)
{
  T result;
  for (auto item : vec)
    result += item;
  return result;
}
相关讨论

你可以这样做：

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template <class T>
class NumbersOnly
{
private:
    void ValidateType( int    &i ) const {}
    void ValidateType( long   &l ) const {}
    void ValidateType( double &d ) const {}
    void ValidateType( float  &f ) const {}

public:
    NumbersOnly()
    {
       T valid;
       ValidateType( valid );
    };
};

如果尝试仅创建一个没有validateType重载的数字，则会出现错误：

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NumbersOnly<int> justFine;
NumbersOnly<SomeClass> noDeal;
相关讨论

限制模板的唯一方法是使其使用您想要的类型，而其他类型没有的类型。

所以，使用int构造，使用+和+=，调用一个复制构造函数，等等。

任何具有所有这些特性的类型都可以使用您的函数——所以，如果我创建一个具有这些特性的新类型，您的函数就可以使用它——这很好，不是吗？

如果您想更多地限制它，请使用更多只为您想要的类型定义的函数。

实现这一点的另一种方法是创建一个特性模板——类似于这样

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template<class T>
SumTraits
{
public:
  const static bool canUseSum = false;
}

然后将它专门用于您想要确定的类：

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template<>
class SumTraits<int>
{
  public:
    const static bool canUseSum = true;
};

然后在代码中，您可以编写

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if (!SumTraits<T>::canUseSum) {
   // throw something here
}

编辑：正如注释中所提到的，可以使用boost-static-assert将其设置为编译时检查，而不是运行时检查。

相关讨论

你就是这样做的。

例如，对double的模板专门化进行注释。它不允许您使用double作为参数调用该函数。诀窍是，如果您尝试使用不属于IsNumber的专门化的类型调用sum，那么将调用泛型实现，并且该实现使某些内容不被允许(调用私有构造函数)。

除非将IsNumber类重命名为听起来像错误消息的类，否则错误消息是不直观的。

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#include <vector>
#include <iostream>

using namespace std;

template<class T> struct IsNumber{
 private:
 IsNumber(){}
 };

 template<> struct IsNumber<float>{
   IsNumber(){};
 };

 template<> struct IsNumber<double>{
   IsNumber(){};
 };

 template<> struct IsNumber<int>{
   IsNumber(){};
 };

template <typename T>
T sum(vector<T>& a)
{
 IsNumber<T> test;
 T result = 0;
 int size = a.size();
 for(int i = 0; i < size; i++)
 {
  result += a[i];
 }

 return result;
}




int main()
{
 vector<int> int_values;
 int_values.push_back(2);
 int_values.push_back(3);
 cout <<"Integer:" << sum(int_values) << endl;

 vector<double> double_values;
 double_values.push_back(1.5);
 double_values.push_back(2.1);
 cout <<"Double:" << sum(double_values);

 return 0;
}

事实上，没有必要让它更严格。请看一下字符串版本(使用ChrisJester Young建议的默认构造函数样式)。

同样要注意溢出-您可能需要更大的类型来包含中间结果(或输出结果)。欢迎来到元编程领域，那么：)

您可以查看类型特性(使用Boost、等待C++ 0x或创建自己的)。

我在谷歌上找到了以下信息：http://artins.org/ben/programming/mactechgrp-artin-cpp-type-traits.pdf

在这种情况下，为什么要限制类型？模板允许"静态鸭式键入"，因此在这种情况下，您的sum函数所允许的任何内容都应该被允许。具体来说，T所需的唯一操作是添加0的赋值和初始化，因此支持这两个操作的任何类型都可以工作。这就是模板的美妙之处。

(如果您将初始化器更改为T result = T();或类似，那么它也适用于数字和字符串。)

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