Question

我正在编写一个与std::function共享几个不同功能的类（或者至少类在很多方面类似）。众所周知，std::function通过指定模板参数（即std::function<void (std::string&)>）进行实例化，对我的班级来说也是如此。我有一个例外，我想在我的类中专门化一个单个函数，如果返回值为void（std::function<"return value" ("parameters">）。我需要在编译时完成这项工作，而我无法让它按预期工作。这是一些用于解释的测试代码：

#include <iostream>
#include <type_traits>

template <typename T> class Test { };

template <typename Ret, typename... Args>
class Test<Ret (Args...)>
{
public:
    Ret operator()(Args...)
    {
        if(std::is_void<Ret>::value)
        {
             // Do something...
        }

        else /* Not a void function */
        {
            Ret returnVal;
            return returnVal;
        }
    }
};

int main(int argc, char * argv[])
{
    Test<void (char)> test;
    test('k');
}

正如您可以清楚地看到的，如果编译器在上述测试中没有删除'else'分支，我的代码将尝试创建一个void值（即void returnVal;）。问题是编译器没有删除分支，所以我最终得到了编译器错误：

./ test.cpp：在'Ret Test :: operator（）（Args ...）的实例化中[含Ret = void; Args = {char}]'： ./test.cpp:27:10：从这里要求./test.cpp:18:8：错误：变量或字段'returnVal'声明为void ./test.cpp:19:11：错误：带有值的return语句，函数返回'void' [-fpermissive]

通常会将std::enable_if与std::is_void结合使用，问题在于我不想专注于功能模板，而是在类上模板。

template <typename Ret, typename... Args>
class Test<Ret (Args...)>
{
public:
    typename std::enable_if<!std::is_void<Ret>::value, Ret>::type 
    Ret operator()(Args...)
    {
        Ret returnVal;
        return returnVal;
    }

    typename std::enable_if<std::is_void<Ret>::value, Ret>::type 
    Ret operator()(Args...)
    {
        // It's a void function
        // ...
    }
};

如果我使用上面的代码，我最终会遇到更多错误而没有解决方案

./test.cpp:11:2: error: expected ‘;’ at end of member declaration
./test.cpp:11:2: error: declaration of ‘typename std::enable_if<(! std::is_void<_Tp>::value), Ret>::type Test<Ret(Args ...)>::Ret’
./test.cpp:6:11: error:  shadows template parm ‘class Ret’
./test.cpp:11:24: error: ISO C++ forbids declaration of ‘operator()’ with no type [-fpermissive]
./test.cpp:18:2: error: expected ‘;’ at end of member declaration
./test.cpp:18:2: error: declaration of ‘typename std::enable_if<std::is_void<_Tp>::value, Ret>::type Test<Ret(Args ...)>::Ret’
./test.cpp:6:11: error:  shadows template parm ‘class Ret’
./test.cpp:18:24: error: ISO C++ forbids declaration of ‘operator()’ with no type [-fpermissive]
./test.cpp:18:6: error: ‘int Test<Ret(Args ...)>::operator()(Args ...)’ cannot be overloaded
./test.cpp:11:6: error: with ‘int Test<Ret(Args ...)>::operator()(Args ...)’
./test.cpp: In member function ‘int Test<Ret(Args ...)>::operator()(Args ...)’:
./test.cpp:22:2: warning: no return statement in function returning non-void [-Wreturn-type]
./test.cpp: In instantiation of ‘int Test<Ret(Args ...)>::operator()(Args ...) [with Ret = void; Args = {char}]’:
./test.cpp:28:10:   required from here
./test.cpp:13:7: error: variable or field ‘returnVal’ declared void
./test.cpp: In member function ‘int Test<Ret(Args ...)>::operator()(Args ...) [with Ret = void; Args = {char}]’:
./test.cpp:15:2: warning: control reaches end of non-void function [-Wreturn-type]

如果我只是愚蠢的话，我很抱歉，答案很明显。我对模板很新，我在任何其他线程/问题中都找不到合适的答案。

Answer 1

有些内容从您的描述中并不完全清楚，因此我将从最常见的答案开始。

假设模板具有必须保持相同行为的其他函数，并且您只想重新定义该特定函数的行为，最简单的答案是将模板拆分为两个，并使用继承来合并它们。此时，您可以在基本模板上使用部分模板专业化：

template <typename T, typename... Args>
struct tmpl_base {
   T operator()( Args... args ) {
       //generic
   }
};
template <typename... Args>
struct tmpl_base<void,Args...> {
   void operator()( Args... args ) {
   }
};

template <typename Ret, typename... Args>
class Test<Ret (Args...)> : tmp_base<Ret,Args...> {
   // do not declare/define operator(), maybe bring the definition into scope:
   using tmp_base<Ret,Args...>::operator();

   // Rest of the class

如果这是模板中唯一的功能，那么部分特化是一个更简单的解决方案，不需要滥用继承。

Answer 2

一种解决方案是部分专门化您的课程模板。

#include <iostream>
#include <type_traits>

template <typename T> class Test { };

template <typename Ret, typename... Args>
class Test<Ret (Args...)>
{
public:
    Ret operator()(Args...)
    {

        std::cout<<"non-void function"<<std::endl;
        Ret returnVal;
        return returnVal;

    }
};

template <typename... Args>
class Test<void (Args...)>
{
public:
    void operator()(Args...)
    {

        std::cout<<"void function"<<std::endl;
    }
};


int main(int argc, char * argv[])
{
    Test<void (char)> test;
    test('k');
}

在编译时键入specialized

2 个答案: