模板层次结构中的可选虚函数取决于参数

时间:2017-03-27 14:07:20

标签: c++ templates inheritance partial-specialization

我有一个模板层次结构,我希望它具有clone()功能,具体取决于模板类型是否是可复制构造的。作为第一步,我想从附加参数bool Clonable

开始
template<class T, bool Clonable>
class Base {
  T t;
  void foo();
  virtual void bar();
  virtual unique_ptr<Base> clone() const = 0; //should be only for Clonable=true
};

template<class T, bool Clonable>
class Derived : public Base<T, Clonable> {
  virtual void bar() override;
  virtual unique_ptr<Base> clone() const override; ////should be only for Clonable=true
};

不幸的是,虚函数的实例化并不依赖于它们是否被调用。所以我想我应该选择部分专业化。但是,直截了当的方式会导致很多代码重复。有人能推荐用最少的代码重复来实现这个目的吗?

1 个答案:

答案 0 :(得分:3)

不幸的是,与此处的一些评论相反,SFINAE无法帮助您。这是因为模板类的非模板成员不被视为模板,因此不能成为SFINAE:http://coliru.stacked-crooked.com/a/258e20a0293d93f0。解决这个问题的标准方法通常是以一种微不足道的方式使其成为模板:

template <class U = T, std::enable_if ... >
virtual std::unique_ptr<Base> clone() const = 0;

但是虚函数不能是模板,所以这不起作用。

在这种情况下避免重复的方法是从有条件地拥有该成员的类继承:

template <class Base, bool Cloneable>
struct CloneInterface;

template <class Base>
struct CloneInterface<Base, false> {};

template <class Base>
struct CloneInterface<Base, true> {
  virtual unique_ptr<Base> clone() const = 0;
}

现在你只是继承:

template<class T, bool Clonable>
class Base : CloneInterface<Base<T, Clonable>, Clonable> {
  T t;
  void foo();
  virtual void bar();
};

请注意,我们从派生的模板化基类继承(有问题的派生类称为Base,以使事情更加混乱:-))。这种技术称为CRTP,它非常强大,因为它可以将接口和实现注入到类中,正如您所看到的那样也可以有条件地执行。

为了实现,我们再次使用CRTP:

template <class T, bool Clonable, class D>    
struct BaseHelper;

template <class T, class D>    
struct BaseHelper<T, false, D> : Base<T, false> {};

template <class T, class D>    
struct BaseHelper<T, true, D> : Base<T, true> {
  unique_ptr<Base<T, true>> clone() override { return make_unique<D>(static_cast<D&>(*this)); }
};

template<class T, bool Clonable>
class Derived : public BaseHelper<T, Clonable, Derived<T, Clonable>> {
  virtual void bar() override;
};