使用SFINAE

时间:2018-07-01 19:27:39

标签: c++ c++11 sfinae guideline-support-library

TL; DR

非模板化类中的几个模板化和重载的非模板化成员函数都应最终路由通过同一成员函数来执行实际工作。完成所有重载和模板化操作,即可将“数据缓冲区”转换为gsl::span<std::byte>类型(本质上是Guidelines Support Library相对于std::array<std::byte, N>的近距离)


代码墙

#include <array>
#include <cstdlib>
#include <iostream>
#pragma warning(push)
#pragma warning(disable: 4996)
#include <gsl.h>
#pragma warning(pop)

// convert PoD into "memory buffer" for physical I/O
// ignore endianness and padding/alignments for this example
template<class T> gsl::span<std::byte> byte_span(T& _x) {
    return { reinterpret_cast<std::byte*>(&_x), sizeof(T) };
}

// implementation of physical I/O (not a functor, but tempting)
struct A {
    enum class E1 : uint8_t { v1 = 10, v2, v3, v4 };
    bool f(uint8_t _i1, gsl::span<std::byte> _buf = {});    // a - "in the end" they all call here
    bool f(E1 _i1, gsl::span<std::byte> _buf = {});         // b
    template<typename T, typename = std::enable_if_t< std::is_integral<T>::value > >
        bool f(uint8_t _i1, T& _val);                       // c
    template<typename T, typename = std::enable_if_t< std::is_integral<T>::value > >
        bool f(E1 _i1, T& _val);                            // d
};

bool A::f(uint8_t _i1, gsl::span<std::byte> _buf)
{
    std::cout << "f() uint8_t{" << (int)_i1 << "} with " << _buf.size() << " elements\n";
    return true;
}

bool A::f(E1 _i1, gsl::span<std::byte> _buf)
{
    std::cout << "f() E1{" << (int)_i1 << "} with " << _buf.size() << " elements\n\t";
    return f((uint8_t)_i1, _buf);
}

template<class T, typename>
bool A::f(uint8_t _i1, T& _val)
{
    std::cout << "template uint8_t\n\t";
    return f(_i1, byte_span(_val));
}

template<class T, typename>
bool A::f(E1 _i1, T& _val)
{
    std::cout << "template E1\n\t";
    return f(_i1, byte_span(_val));
}

int main(){
    A a = {};
    std::array<std::byte, 1> buf;
    long i = 2;

    // regular function overloads
    a.f(1, buf);           // should call (a)
    a.f(A::E1::v1, buf);   // should call (b)

    // template overloads
    a.f(2, i);             // should call (c)
    a.f(A::E1::v2, i);     // should call (d)

    struct S { short i; };
    // issue
    //S s;
    //a.f(3, s);             // should call (c)
    //a.f(A::E1::v3, s);     // should call (d)

    //// bonus - should use non-template overrides
    //S sv[2] = {};
    //a.f(5, sv);            // should call (a)
    //a.f(A::E1::v1, sv);    // should call (b)
}

详细信息

struct S是PoD,它很想将模板的enable_if更改为使用std::is_trivialstd::is_standard_layout。不幸的是,这两个解决方案都“抓了太多”,最终都与std::array相匹配(即使它们确实解决了//issue块的编译错误)。

我现在的解决方案看起来像是死路一条,因为我的直觉是要开始添加更多的模板参数,而且似乎很快就会变得很毛茸茸:(

问题

我的目标是实现以下目标:使用class A的{​​{1}}成员函数,而对任何PoD(可能包括C数组-请参见代码中的“奖励”)都没有太多语法开销在bool f()主体中,并且对于自动转换为main()的类型(例如gsl::spanstd::array)没有运行时函数调用开销。

理想情况下……

我想为每个第一个参数(std::vectorE1)使用一个模板化函数,并在类的主体之外列出多个专业化名称,以进一步减少类声明和我不知道适当地做到这一点的方法。类似于以下内容(下面是非法的C ++代码!):

uint8_t

如果无法实现,我想知道为什么。

我正在启用C ++ 17的MSVC 2017上。

1 个答案:

答案 0 :(得分:1)

第一个答案有些错误,由于某些原因,我对gsl感到完全困惑。我认为这是非常具体的。我没有使用指南支持库,尽管我已经看过它,而且看起来不错。 修复了代码以正确使用gsl::span类型。

struct A {
  enum class E1 : uint8_t { v1 = 10, v2, v3, v4 };

private:
  template <typename T>
  static auto make_span(T& _x) ->
    typename std::enable_if<std::is_convertible<T&, gsl::span<std::byte>>::value,
                            gsl::span<std::byte>>::type {
    std::cout << "conversion" << std::endl;
    return _x;
  }

  template <typename T>
  static auto make_span(T& _x) ->
    typename std::enable_if<!std::is_convertible<T&, gsl::span<std::byte>>::value,
                            gsl::span<std::byte>>::type {
    std::cout << "cast" << std::endl;
    return {reinterpret_cast<std::byte*>(&_x), sizeof(T)};
  }

public:
  template <typename T, typename U>
  bool f(T _i, U& _buf) {
    static_assert(
      std::is_convertible<U&, gsl::span<std::byte>>::value || std::is_trivial<U>::value,
      "The object must be either convertible to gsl::span<std::byte> or be of a trivial type");

    const auto i = static_cast<uint8_t>(_i);
    const auto span = make_span(_buf);
    std::cout << "f() uint8_t{" << (int)i << "} with " << span.size() << " elements\n";
    return true;
  }
};