Question

在C＃中，我们可以定义一个泛型类型，它对可用作泛型参数的类型施加约束。以下示例说明了通用约束的用法：

interface IFoo
{
}


class Foo<T> where T : IFoo
{
}

class Bar : IFoo
{
}

class Simpson
{
}

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        Foo<Bar> a = new Foo<Bar>();
        Foo<Simpson> b = new Foo<Simpson>(); // error CS0309
    }
}

有没有办法可以在C ++中对模板参数施加约束。

C ++ 0x对此有本机支持，但我在谈论当前的标准C ++。

Answer 1

如果您使用C ++ 11，则可以将static_assert与std::is_base_of用于此目的。

例如，

#include <type_traits>

template<typename T>
class YourClass {

    YourClass() {
        // Compile-time check
        static_assert(std::is_base_of<BaseClass, T>::value, "type parameter of this class must derive from BaseClass");

        // ...
    }
}

Answer 2

“隐含”是正确的答案。由于编译方式，模板有效地创建了“鸭子打字”场景。您可以在模板类型值上调用所需的任何函数，并且唯一可以接受的实例是为其定义该方法的实例。例如：

template <class T>
int compute_length(T *value)
{
    return value->length();
}

我们可以在指向任何声明length()方法的类型的指针上调用此方法，以返回int。正是如此：

string s = "test";
vector<int> vec;
int i = 0;

compute_length(&s);
compute_length(&vec);

...但不是指向不声明length()的类型的指针：

compute_length(&i);

第三个例子不会编译。

这是有效的，因为C ++为每个实例化编译了一个新版本的模板化函数（或类）。当它执行该编译时，它在类型检查之前将模板实例化直接，几乎像宏一样替换到代码中。如果一切仍然适用于该模板，则编译继续进行，我们最终得出结果。如果有任何失败（例如int*未声明length()），那么我们会得到可怕的六页模板编译时错误。

Answer 3

正如其他人所提到的，C ++ 0x正在将此内置于该语言中。在此之前，我建议Bjarne Stroustrup的suggestions for template constraints。

修改：Boost也有alternative of its own。

Edit2：看起来像concepts have been removed from C++0x。

Answer 4

你可以在IFoo上放一个什么都不做的保护类型，确保它在Foo的T上有：

class IFoo
{
public:
    typedef int IsDerivedFromIFoo;
};

template <typename T>
class Foo<T>
{
    typedef typename T::IsDerivedFromIFoo IFooGuard;
}

Answer 5

查看Boost

Boost概念检查库（BCCL）

概念检查库允许我们以concepts的样式添加显式语句和proposed C++ language extension检查。

Answer 6

排序。如果你static_cast到IFoo *，那么除非调用者传递一个可以分配给IFoo *的类，否则将无法实例化模板。

Answer 7

只是含蓄地您在实际调用的方法中使用的任何方法都强加于模板参数。

Answer 8

你可以做到。创建基本模板。使它只有私有构造函数。然后为您想要允许的每个案例创建特化（或者如果不允许的列表比允许的列表小得多，则相反）。

编译器不允许您实例化使用私有构造函数的模板。

此示例仅允许使用int和float进行实例化。

template<class t> class FOO { private: FOO(){}};

template<> class FOO<int>{public: FOO(){}};

template<> class FOO<float>{public: FOO(){}};

它不是一种简短而优雅的方式，但它可能。

Answer 9

查看CRTP模式（奇怪的递归模板模式）。它旨在帮助支持静态继承。

模板约束C ++

9 个答案: