自从我还在使用 C++11 以来,我自己也做过一些类似的事情。本质上,这样做的方法是大量使用 SFINAE 并熟悉所有这些内容:http://en.cppreference.com/w/cpp/types
最重要的概念检查可以说是enable_if:如果第一个模板参数是true,它是一个提供给定返回类型的模板,如果该参数是false,则导致替换失败:
//this one gets called only for pointers
template <typename T>
typename enable_if<is_pointer<T>::value, bool>::type do_stuff(T) {}
//this one gets called only for non-pointers
template <typename T>
typename enable_if<not is_pointer<T>::value, bool>::type do_stuff(T) {}
如果您不关心是否能够重载此类内容并且您喜欢可读的错误消息,则应改用static_assert:
template <typename T>
class pointer_thingy {
static_assert(is_pointer<T>::value, "T must be a pointer");
//...
};
现在,进入更困难的部分:定义您自己的类似概念的模板事物。如果可能的话,最好的方法是根据上面链接中已经存在的标准来编写它们。但是,有时您想检查那里不可用的东西,例如,特定操作的可用性。在这种情况下,SFINAE 是您的朋友:
template <typename T>
class is_equality_comparable {
template <typename U> static auto check(const U& u) -> typename std::conditional<
std::is_convertible<decltype(u == u), bool>::value,
std::true_type, std::false_type>::type;
static std::false_type check(...);
public:
static constexpr bool value = decltype(check(std::declval<T>()))::value;
};
这会检查特定类型是否定义了相等运算符 (operator==),以及它是否返回可用作 bool 的内容。但是,它是如何做到的需要一些解释:这个类所做的主要事情是定义一个永远不会被调用的check 方法,并通过计算check 的返回类型来生成正确的值。在底部,该类就是这样做的:当使用 T 类型的虚值调用时,它确定 check 的返回类型(通过 declval 生成以避免依赖于构造函数)。为了使其正常工作,提供了check 的两个重载:第一个是模板化的,第二个使用... 表示法以便接受任何参数并具有比第一个重载更低的选择优先级。第一个重载使用后缀返回类型,以便它可以引用其参数(这使得代码很多更清晰)并使用conditional 在true_type 和false_type 之间进行选择,基于是否operator== 正确返回可以用作bool 的内容。如果operator== 不存在,第一个重载会导致替换失败,SFINAE 会确保将其从可能的重载列表中悄悄丢弃,这意味着对check 的假设调用会退回到第二个重载,它只是返回false_type.
当然,这只是我的做法;这是一种有效的方法,但我不确定 Boost 是否这样做,或者就此而言,是否是其他人的做法。如果您能够使用具有实际概念支持的较新版本的 C++,那么您绝对应该使用它:在其他不错的功能中,如果您做错了什么,您将能够获得可理解的错误消息,这不一定是什么您将摆脱上述方法。最后一点,如果你真的决定做这样的事情,严格的测试是至关重要的:当你的类已经在你的代码的其他地方使用时,很容易出错,而且很难弄清楚如何修复它。