C ++中的过载歧义,用于自动将对象转换为"可打印的"格式

时间:2018-03-03 01:45:43

标签: c++ c++14 overloading sfinae

我试图写一个输入的函数。如果该输入可以直接传送到流(例如使用std::cout <<),则返回输入不变。否则,它会尝试将输入转换为字符串,并返回字符串。

我有以下代码:

//Uses SFINAE to determine which overload to call
//See: https://en.wikipedia.org/wiki/Substitution_failure_is_not_an_error
//Basically, make_printable detects whether an object can be directly piped to a stream.
//If it can't be piped to a stream, it's converted into a string.
template<typename T, 
        typename StreamT = void, 
        typename = decltype(std::declval<T>().operator std::string())>
std::string make_printable(const T& obj) {
    std::cout << "[std::string make_printable(obj)]";
    return (std::string)obj;
}

template<
        typename T, 
        typename StreamT = std::ostream,
        typename = decltype(std::declval<StreamT&>() << std::declval<T const &>())>
const T& make_printable(const T& obj) {
    std::cout << "[const T& make_printable(obj)]";
    return obj;
}

此代码在对 转换为字符串的对象进行调用时有效,可以写入流,但如果我有一个可以<的对象< em> both 被转换为字符串并写入流,由于调用哪个函数的模糊性,代码失败。

如何重写这些函数或解决这种歧义,以便可以转换为字符串并写入流的对象按原样输出?

3 个答案:

答案 0 :(得分:1)

  

如何重写这些函数或解决这种歧义,以便可以转换为字符串并写入流的对象按原样输出?

如果可以添加间接级别,可能的方法是使用首选重载。

我的意思是......如果你为首选版本添加一个未使用的int参数,为另一个添加long一个

template<typename T, 
        typename StreamT = void, 
        typename = decltype(std::declval<T>().operator std::string())>
std::string make_printable (T const & obj, long)
 {                                     //  ^^^^ <-- long argument
   std::cout << "[std::string make_printable(obj)]";
   return (std::string)obj;
 }

template<
        typename T, 
        typename StreamT = std::ostream,
        typename = decltype(std::declval<StreamT&>() << std::declval<T const &>())>
T const & make_printable (T const & obj, int)
 {                                    // ^^^ <-- int argument
   std::cout << "[const T& make_printable(obj)]";
   return obj;
 }

如果你添加一个接收该值的上层make_printable()并将其传递给int

template <typename T>
auto make_printable (T const & obj)
 { return make_printable(obj, 0); }

当两个较低级别版本都可用时,第二个版本是首选,因为intint的匹配比long更好。

当只有一个低杠杆版本可用时,它会毫无问题地被调用。

En passant:使用良好的旧auto ... -> decltype()方式表达返回类型,SFINAE可以通过以下方式应用于您的函数

template <typename T>
auto make_printable (T const & obj, long)
   -> decltype( obj.operator std::string() )
 {
   std::cout << "[std::string make_printable(obj)]";
   return (std::string)obj;
 }
template <typename T, typename StreamT = std::ostream>
auto make_printable (T const & obj, int)
   -> decltype( std::declval<StreamT>() << obj , obj )
 {
   std::cout << "[const T& make_printable(obj)]";
   return obj;
 }

我认为这是一个个人品味的问题,但我发现这种方式更简单。

答案 1 :(得分:0)

基本思想是为流案例编写一个函数,为其他所有函数编写一个函数。后一个函数可以采用字符串转换,或者可以使用更多的SFINAE进行测试。 (对此的正确测试是std::string(std::declval<T>());没有理由将其限制为转换运算符。)

但是你不能只从你的string重载中删除SFINAE,因为它们仍然是这两种函数都不是更专业的情况。并且没有结构限制(即。,可推导),您可以将其放在流重载中的模板参数上,以使其更加专业化。

与往常一样,答案是部分特化:因为默认模板参数在之前添加进行模板推导以选择部分特化,我们可以将它们用于SFINAE:

template<class T,class=std::ostream&>
struct printable {
  std::string make(const T& obj) {
    std::cout << "[std::string make_printable(obj)]";
    return (std::string)obj;
  }
};

template<typename T>
struct printable<T,decltype(std::declval<std::ostream&>() << std::declval<T const &>())> {
  const T& make(const T& obj) {
    std::cout << "[const T& make_printable(obj)]";
    return obj;
  }
};

template<class T>
auto make_printable(const T &t)
{return printable<T>::make(t);}

包装函数通常用于单个名称和模板推导(再次)。

答案 2 :(得分:0)

您可以使用辅助类将std::declval<StreamT&>() << std::declval<T const &>()的有效性转换为常量bool类型,例如

template <typename T, 
          typename StreamT, 
          typename = void>
struct Can_output_directly : std::false_type {};

template <typename T, 
          typename StreamT>
struct Can_output_directly<T, StreamT, std::void_t<decltype(std::declval<StreamT&>() << std::declval<T const &>())>> : std::true_type {};
                                    // ^^^^^^^^^^^ C++17 feature

然后您可以在第一个make_printable中添加模板参数:

template <typename T, 
          typename StreamT = std::ostream, // void -> std::ostream
          typename = decltype(std::declval<T>().operator std::string()),
          typename std::enable_if<!Can_output_directly<T, StreamT>::value, int>::type = 0> // note this parameter
std::string make_printable(const T& obj) {
    std::cout << "[std::string make_printable(obj)]";
    return (std::string)obj;
}

现在只有当Can_output_directly<T, StreamT>::valuefalse时才启用此功能模板,即未启用第二个功能模板。