C ++编译时类合同(即模板元编程)

时间:2016-04-20 18:19:35

标签: c++ template-meta-programming compile-time

是否有用于定义编译时类合同的模式?

我的目标是:

  • 可维护性 - 在大型代码库中,指定和验证编译时契约非常有用,因此依赖性是显而易见的。
  • 质量错误消息 - 不是抱怨模板内部的一行代码无法调用方法,而是表示缺少合同履行情况会更好。

像...一样的东西。

class StaticContract {
  static void Method();
};

class MeetsContract {
  static void Method();
};

// T must have all methods of StaticContract, or compile-time error.
template <class T /*   : StaticContract   */>
void DoSomething(T t);

我接受:

  • 在编译时执行合同的方式
  • 捕获/记录编译时合同的模式
  • {静态方法,成员方法,typedef等}
  • 子集的解决方案
  • 重新定义我的问题陈述的解决方案
  • 最佳做法

2 个答案:

答案 0 :(得分:4)

此时我首选的方法是借用Yakk的can_apply元函数:

namespace details {
    template <class...>
    using void_t = void;    

    template <template <class...> class Z, class, class...>
    struct can_apply : std::false_type {};

    template <template <class...> class Z, class...Ts>
    struct can_apply<Z, void_t<Z<Ts...>>, Ts...> : std::true_type{};
}

template <template <class...> class Z, class...Ts>
using can_apply = details::can_apply<Z, void, Ts...>;

坚持某处以便安全保管。然后,我们可以将我们类型的契约定义为我们期望有效的表达式。在这种情况下,我们需要一个名为const的非Method成员函数:

template <class T>
using StaticContract = decltype(std::declval<T&>().Method());

那么我们只需要它:

template <class T>
void DoSomething(T ) {
    static_assert(can_apply<StaticContract, T>::value, "!");
}

合同也可以是任意复杂的。也许您需要T来复制可分配和可递增:

template <class T>
using StaticContract = decltype(
    std::declval<T&>().Method(),
    std::declval<T&>() = std::declval<T const&>(),
    ++std::declval<T&>()
    );

如果你选择那种方法而不是static_assert方法,那么这也是SFINAE所能做到的。

答案 1 :(得分:0)

这个技巧似乎提供了一个面包屑(来自detecting typedef at compile time (template metaprogramming)

template<typename T>
struct void_ { typedef void type; };

template<typename T, typename = void>
struct Foo {};

template<typename T>
struct Foo <T, typename void_<typename T::const_iterator>::type> {
      void do_stuff(){ ... }
};
嗯,如何将它编织成一个可行的模式?