基于模板参数的条件编译时包含/排除代码?

时间:2011-04-14 05:46:50

标签: c++ templates conditional-compilation compile-time

考虑以下类,将内部结构Y用作类型,例如。在模板中,稍后:

template<int I>
class X{
  template<class T1>
  struct Y{};

  template<class T1, class T2>
  struct Y{};
};

现在,这个示例显然不会编译,错误是第二个X<I>::Y已经定义或者模板参数太多了。
我想在没有(额外)部分特化的情况下解决这个问题,因为int I参数不是唯一的,并且它的位置在不同的部分特化中可能不同(我的实际结构看起来more like this,以上只是为了简化问题),所以我想one class fits every I解决方案。


我的第一个想法显然是enable_if,但这似乎在我身上失败,例如。我仍然得到同样的错误:

// assuming C++11 support, else use boost
#include <type_traits>

template<int I>
class X{
  template<class T1, class = std::enable_if<I==1>::type>
  struct Y{};

  template<class T1, class T2, class = std::enable_if<I==2>::type>
  struct Y{};
};

因此,由于enable_if失败,我希望还有另一种方法可以实现以下编译时检查:

template<int I>
class X{
  __include_if(I == 1){
    template<class T1>
    struct Y{};
  }

  __include_if(I == 2){
    template<class T1, class T2>
    struct Y{};
  }
};

只是为了节省我很多的代码重复,但如果有可能,我会非常高兴。
编辑:可悲的是,我不能使用显而易见的:可变参数模板,因为我使用的是Visual Studio 2010,因此我只能使用支持的C ++ 0x内容。 :/

5 个答案:

答案 0 :(得分:8)

这里有两个问题:

  1. enable_if适用于部分专业化,而非主要模板。
  2. 外部可见参数的数量由主模板决定,其中可能只有一个。
  3. 答案1。

    正如您在聊天中所建议的,模板的链接列表可以模拟可变参数包。

    template<int I>
    class X{
      template<class list, class = void>
      struct Y;
    
      template<class list>
      struct Y< list, typename std::enable_if<I==1>::type > {
          typedef typename list::type t1;
      };
    
      template<class list>
      struct Y< list, typename std::enable_if<I==2>::type > {
          typedef typename list::type t1;
          typedef typename list::next::type t2;
      };
    };
    

    如果您最终得到next::next::next垃圾,则可以轻松编写元函数,或使用Boost MPL。


    答案2。

    不同的arity模板可以相似地命名,但如果它们嵌套在SFINAE控制的类型中,它们仍然保持不同。

    template<int I>
    class X{
      template<typename = void, typename = void>
      struct Z;
    
      template<typename v>
      struct Z< v, typename std::enable_if<I==1>::type > {
          template<class T1>
          struct Y{};
      };
    
      template<typename v>
      struct Z< v, typename std::enable_if<I==2>::type > {
          template<class T1, class T2>
          struct Y{};
      };
    };
    
    X<1>::Z<>::Y< int > a;
    X<2>::Z<>::Y< char, double > b;
    

答案 1 :(得分:3)

你走了:

http://ideone.com/AdEfl

代码:

#include <iostream>

template <int I>
struct Traits
{
  struct inner{};
};

template <>
struct Traits<1>
{
  struct inner{
    template<class T1>
    struct impl{
      impl() { std::cout << "impl<T1>" << std::endl; }
    };
  };
};

template <>
struct Traits<2>
{
  struct inner{
    template<class T1, class T2>
    struct impl{
      impl() { std::cout << "impl<T1, T2>" << std::endl; }
    };
  };
};

template<class T>
struct Test{};

template<class T, class K>
struct Foo{};

template<int I>
struct arg{};

template<
  template<class, class> class T,
  class P1, int I
>
struct Test< T<P1, arg<I> > >{
  typedef typename Traits<I>::inner inner;      
};

template<
  template<class, class> class T,
  class P2, int I
>
struct Test< T<arg<I>, P2 > >{
  typedef typename Traits<I>::inner inner;      
};

// and a bunch of other partial specializations

int main(){

  typename Test<Foo<int, arg<1> > >::inner::impl<int> b;
  typename Test<Foo<int, arg<2> > >::inner::impl<int, double> c;
}

说明:基本上它是部分特化的概念的扩展,但不同之处在于,不是专注于Test,而是委托给可以单独专注于I的特定类。这样,您只需为每个inner 定义I版本。然后Test的多个特化可以重复使用。 inner所有者用于使typedef类中的Test更易于处理。

编辑:这是一个测试用例,显示如果传入错误数量的模板参数会发生什么:http://ideone.com/QzgNP

答案 2 :(得分:1)

你可以尝试下面(它不是部分专业化):

template<int I>
class X
{
};

template<>
class X<1>
{
  template<class T1>
  struct Y{};
};

template<>
class X<2>
{
  template<class T1, class T2>
  struct Y{};
};

我怀疑答案是否那么简单!!

编辑(模拟部分专业化): @Xeo,我能够编译以下代码,似乎是满满的。

template<int I>
struct X
{
  struct Unused {};  // this mocking structure will never be used

  template<class T1, class T2 = Unused>  // if 2 params passed-->ok; else default='Unused'
  struct Y{};

  template<class T1> 
  struct Y<T1, Unused>{}; // This is specialization of above, define it your way
};

int main()
{
  X<1>::Y<int> o1;  // Y<T1 = int, T2 = Unused> called
  X<2>::Y<int, float> o2; // Y<T1 = int, T2 = float> called
}

然而,这里可以使用X 1,X 2和X 2。互换。但是在你提到的更广泛的例子中,这是无关紧要的。如果需要,您仍可以检查I = 1I = 2

答案 3 :(得分:0)

这种方法怎么样 - http://sergey-miryanov.blogspot.com/2009/03/template-class-overriding.html? (对不起俄语)

答案 4 :(得分:0)

您可以使用元函数(此处:内联boost::mpl::if_c,但可能是任意复杂的)来选择您想要的元函数。但是,您需要一些脚手架才能使用构造函数:

template <int I>
class X {
    template <typename T1>
    class YforIeq1 { /* meat of the class */ };
    template <typename T1, typename T2>
    class YforIeq2 { /* meat of the class */ };
public:
    template <typename T1, typename T2=boost::none_t/*e.g.*/>
    struct Y : boost::mpl::if_c<I==1,YforIeq1<T1>,YforIeq2<T1,T2> >::type {
        typedef typename mpl::if_c<I==1,YforIeq1<T1>,YforIeq2<T1,T2> >::type YBase;
        /* ctor forwarding: C++0x */
        using YBase::YBase;
        /* ctor forwarding: C++03 (runs into perfect fwd'ing problem)*/
        Y() : YBase() {}
        template <typename A1>
        Y(const A1&a1) : YBase(a1) {}
        template <typename A1, typename A2>
        Y(const A1&a1, const A2&a2) : YBase(a1,a2) {}
        // ...
    };
};

如果为每个X实例化YforIeq N 都存在问题,那么您可以尝试将它们包装为一个无效的元函数(mpl::apply所做的事情)并使用mpl::eval_if_c