Question

我在http://codepad.org/ko8vVCDF编写了一个使用模板函数的示例程序。

如何将模板功能限制为仅使用数字？（int，double等。）

#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;
}

Answer 1

这可以通过使用SFINAE来实现，并且通过使用Boost或C ++ 11中的帮助程序变得更容易

升压：

#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：

#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;
}

Answer 2

您可以这样做：

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 );
    };
};

如果您尝试创建没有ValidateType重载的NumbersOnly，则会收到错误：

NumbersOnly<int> justFine;
NumbersOnly<SomeClass> noDeal;

Answer 3

限制模板的唯一方法是使它使用所需类型的东西，而不是其他类型的东西。

因此，使用int构造，使用+和+ =，调用复制构造函数等。

任何具有所有这些功能的类型都可以使用你的功能 - 所以，如果我创建一个具有这些功能的新类型，你的功能将会起作用 - 这很棒，不是吗？

如果您想进一步限制它，请使用仅为您想要的类型定义的更多功能。

实现此目的的另一种方法是创建一个特征模板 - 类似这样的

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

然后将它专门用于你想要的课程：

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

然后在你的代码中，你可以写

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

编辑：如评论中所述，您可以使用BOOST_STATIC_ASSERT使其成为编译时检查而不是运行时检查

Answer 4

你就是这样做的。

注意double的模板特化，例如..它不允许你用double作为参数调用该函数。诀窍在于，如果你尝试使用不属于IsNumber特化的类型调用sum，则调用泛型实现，并且该实现使得不允许的内容（调用私有构造函数）。

除非您将IsNumber类重命名为听起来像错误消息的内容，否则错误消息不直观。

#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;
}

Answer 5

为什么要在这种情况下限制类型？模板允许“静态鸭子输入”，因此在这种情况下允许sum函数允许的任何内容。具体来说，T所需的唯一操作是添加分配和初始化为0，因此支持这两个操作的任何类型都可以工作。这就是模板之美。

（如果您将初始化程序更改为T result = T();之类，那么它也适用于数字和字符串。）

Answer 6

您可以查看类型特征（使用boost，等待C ++ 0x或创建自己的特征）。

我在google上发现了以下内容：http://artins.org/ben/programming/mactechgrp-artin-cpp-type-traits.pdf

Answer 7

确实，没有必要让它更严格。看一下字符串版本（使用Chris Jester-Young建议的默认构造函数样式）here ...

请注意溢出 - 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，然后：）

限制模板功能

7 个答案: