C++11模板元编程-std::enable_if示例详解
半杯茶的小酒杯 人气:0C++11中引入了std::enable_if函数,函数原型如下:
template< bool B, class T = void > struct enable_if;
可能的函数实现:
template<bool B, class T = void> struct enable_if {}; template<class T> struct enable_if<true, T> { typedef T type; };
由上可知,只有当第一个模板参数为true时,enable_if会包含一个type=T的公有成员,否则没有该公有成员。
头文件:
#include <type_traits>
std::enable_if使用场景
1、限制模板函数的参数类型
在某些场景下,我们需要实现只有特定类型可以调用的模板函数。如下代码所示,通过对返回值使用std::enable_if和在模板参数中使用std::enable_if均实现了只允许整形参数调用函数的功能。
// enable_if example: two ways of using enable_if #include <iostream> #include <type_traits> // 1. the return type (bool) is only valid if T is an integral type: template <class T> typename std::enable_if<std::is_integral<T>::value,bool>::type is_odd (T i) {return bool(i%2);} // 2. the second template argument is only valid if T is an integral type: template < class T, class = typename std::enable_if<std::is_integral<T>::value>::type> bool is_even (T i) {return !bool(i%2);} int main() { short int i = 1; // code does not compile if type of i is not integral std::cout << std::boolalpha; std::cout << "i is odd: " << is_odd(i) << std::endl; std::cout << "i is even: " << is_even(i) << std::endl; return 0; }
当使用float类型参数调用函数时,程序会报错:
error: no matching function for call to 'is_odd(float&)'
2. 模板类型偏特化
在使用模板编程时,可以利用std::enable_if的特性根据模板参数的不同特性进行不同的类型选择。
如下所示,我们可以实现一个检测变量是否为智能指针的实现:
#include <iostream> #include <type_traits> #include <memory> template <typename T> struct is_smart_pointer_helper : public std::false_type {}; template <typename T> struct is_smart_pointer_helper<std::shared_ptr<T> > : public std::true_type {}; template <typename T> struct is_smart_pointer_helper<std::unique_ptr<T> > : public std::true_type {}; template <typename T> struct is_smart_pointer_helper<std::weak_ptr<T> > : public std::true_type {}; template <typename T> struct is_smart_pointer : public is_smart_pointer_helper<typename std::remove_cv<T>::type> {}; template <typename T> typename std::enable_if<is_smart_pointer<T>::value,void>::type check_smart_pointer(const T& t) { std::cout << "is smart pointer" << std::endl; } template <typename T> typename std::enable_if<!is_smart_pointer<T>::value,void>::type check_smart_pointer(const T& t) { std::cout << "not smart pointer" << std::endl; } int main() { int* p(new int(2)); std::shared_ptr<int> pp(new int(2)); std::unique_ptr<int> upp(new int(4)); check_smart_pointer(p); check_smart_pointer(pp); check_smart_pointer(upp); return 0; }
程序输出:
not smart pointer
is smart pointer
is smart pointer
参考材料
http://www.cplusplus.com/reference/type_traits/enable_if/
https://en.cppreference.com/w/cpp/types/enable_if
总结
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