Question

我正在通过构建我自己的vector版本来实践C ++，名为“Vector”。我有两个构造函数，填充构造函数和范围构造函数。他们的声明如下：

template <typename Type> 
class Vector {
public:
    // fill constructor
    Vector(size_t num, const Type& cont);

    // range constructor
    template<typename InputIterator> Vector(InputIterator first, InputIterator last);

    /* 
    other members
    ......
    */
}

填充构造函数用num的num填充容器;并且范围构造函数将[first，last]范围内的每个值复制到容器中。它们应该与STL向量的两个构造函数相同。

他们的定义如下：

//fill constructor 
template <typename Type> 
Vector<Type>::Vector(size_t num, const Type& cont){
    content = new Type[num];
    for (int i = 0; i < num; i ++)
        content[i] = cont;
    contentSize = contentCapacity = num;
}

// range constructor
template <typename Type> 
template<typename InputIterator>
Vector<Type>::Vector(InputIterator first, InputIterator last){
    this->content = new Type[last - first];

    int i = 0;
    for (InputIterator iitr = first; iitr != last; iitr ++, i ++)
    *(content + i) = *iitr;

    this->contentSize = this->contentCapacity = i;
}

然而，当我尝试使用它们时，我有区别它们的问题。例如：

Vector<int> v1(3, 5);

使用这行代码，我打算创建一个包含三个元素的Vector，每个元素都是5.但是编译器会使用范围构造函数，将“3”和“5”都视为“ InputIterator“，毫无意外，会导致错误。

当然，如果我将代码更改为：

Vector<int> v1(size_t(3), 5);

一切都很好，填充构造函数被调用。但这显然不直观且用户友好。

那么，有没有一种方法可以直观地使用填充构造函数？

Answer 1

您可以使用std::enable_if（或boost::enable_if如果您不使用C ++ 11）来消除构造函数的歧义。

#include <iostream>
#include <type_traits>
#include <vector>
using namespace std;


template <typename Type> 
class Vector {
public:
    // fill constructor
    Vector(size_t num, const Type& cont)
    { 
        cout << "Fill constructor" << endl;
    }

    // range constructor
    template<typename InputIterator> Vector(InputIterator first, InputIterator last,
        typename std::enable_if<!std::is_integral<InputIterator>::value>::type* = 0)
    { 
        cout << "Range constructor" << endl;
    }

};

int main()
{
    Vector<int> v1(3, 5);
    std::vector<int> v2(3, 5);
    Vector<int> v3(v2.begin(), v2.end());
}

上面的程序应首先通过检查类型是否为整数类型来调用fill构造函数（因此不是迭代器。）

顺便说一句，在范围构造函数的实现中，您应该使用std::distance(first, last)而不是last - first。在迭代器上明确使用-运算符会限制您使用RandomAccessIterator类型，但是您希望支持InputIterator这是最常用的Iterator类型。

Answer 2

即使std::vector似乎也存在此问题。

std::vector<int> v2(2,3);

选择

template<class _Iter>
        vector(_Iter _First, _Iter _Last)

在Visual C ++中，尽管它应该更接近非模板化的情况..

编辑：上面的功能（正确）将结构委托给下面的一个。我完全失去了..

template<class _Iter>
        void _Construct(_Iter _Count, _Iter _Val, _Int_iterator_tag)

编辑＃2 AH！：

不知何故，下面这个函数标识了要调用哪个版本的构造函数。

template<class _Iter> inline
    typename iterator_traits<_Iter>::iterator_category
        _Iter_cat(const _Iter&)
    {   // return category from iterator argument
    typename iterator_traits<_Iter>::iterator_category _Cat;
    return (_Cat);
    }

上面显示的_Construct函数在第三个变量上有（至少）2个版本重载，这是上述_Iter_cat函数返回的标记。根据此类别的类型，选择_Construct的正确重载。

最终编辑： iterator_traits<_Iter>是一个似乎被许多不同的常见变种模仿的类，每个变量都返回适当的“类别”类型

解决方案：在MS VC ++的情况下，第一个争论类型的模板特化是std库处理这种混乱情况（原始值类型）的方式。也许你可以调查并效仿呢？

问题出现了（我认为），因为对于原始值类型，Type和size_t变量是相似的，因此选择具有两个相同类型的模板版本。

Answer 3

标准库实现面临的问题是相同的。有几种方法可以解决它。

您可以为所有整数类型（代替第一个参数）精心提供非模板重载构造函数。
您可以使用基于SFINAE的技术（如enable_if）来确保未为整数参数选择范围构造函数。
您可以在检测到整数参数（通过使用if）并将控制重定向到正确的构造代码后，在运行时（通过使用is_integral）对范围构造函数进行分支。分支条件是编译时的值，这意味着编译器可能会在编译时减少代码。
您可以直接查看您的标准库实现版本并了解它们是如何做到的（尽管从抽象C ++语言的角度来看，它们的方法不需要是可移植的和/或有效的。）

Answer 4

这种模糊性给早期的图书馆实施者带来了问题。它被称为“做正确的事”效果。据我所知，你需要SFINAE来解决它...它可能是该技术的第一个应用之一。（有些编译器欺骗并破解了他们的重载决策内部，直到在核心语言中找到解决方案。）

此问题的标准规范是C ++ 98和C ++ 03之间的主要区别之一。从C ++ 11，§23.2.3：

14对于本条款和第21条中定义的每个序列容器：

- 如果构造函数
       template <class InputIterator>
       X(InputIterator first, InputIterator last,
         const allocator_type& alloc = allocator_type())
使用不符合输入迭代器条件的InputIterator类型调用
，然后构造函数不应参与重载解析。

15实现确定某个类型不能是输入迭代器的程度是未指定的，除非作为最小整数类型不符合输入迭代器的条件。

选择c ++中的哪个构造函数

4 个答案: