C++：强制模板类型实现方法答案

【问题标题】：C++: Enforcing template type implements a methodC++：强制模板类型实现方法
【发布时间】：2012-10-17 11:49:19
【问题描述】：

我有一个模板类，我想知道是否可以强制模板类类型实现某个接口，特别是我想强制该类型重载operator= 方法。在 Java 中我会写：

public class Tree<T implements IComparable>{
    public Tree(Vector<T> x){...}
}

C++ 中的替代方案是什么？

【问题讨论】：

其实可以，使用 SFINAE 和重载技巧。 This answer gives you an idea of the code.

标签： c++ templates interface

【解决方案1】：

假设它可以编写代码。如果没有，当用户传入不符合的类型时，它将无法编译。这里不需要明确的特征。但是到底为什么你需要一个像 IComparable 这样的接口呢？模板是鸭子类型的。

但是模板错误可能会变得很糟糕。您可以使用类型特征和静态断言来简化此操作。但是，标准没有提供这样的特征，因此您必须使用 SFINAE 编写一个。

【讨论】：

不完全正确。只有在使用该功能时才会编译失败。例如，我可以使用Tree<int>，即使它没有实现 ICompareable，它也可能仍然可以编译。或者我可以使用Tree<PLOP>，其中 PLOP 没有实现 ICompareable 但由于某种原因我的代码没有插入任何成员（例如不完整的测试套件）。
@LokiAstari：有人可能会说 DeadMG 暗示了 Just write the code assuming that it does。
@phresnel：一个真实的例子：您可能希望强制标准向量中的类型是可复制的。否则某些事情会刹车。但是你可以做std::vector<auto_ptr<int> > x;，如果你不让内部结构重新调整大小，它不会破坏（即使在测试中）。所以很有可能有从根本上被破坏的代码（但似乎工作）。我认为问题的精神是我们希望它总是在编译时中断。如果我们使用某些特性，在编译时不会中断。
如果您从不调用该函数，那么您就不需要它，对吗？
@DeadMG：非常正确。但这是一个不同的问题。问题是如何强制模板参数实现接口。这样做是有充分理由的（假设您不能在一天内编写整个应用程序）。

【解决方案2】：

简答：

没有；没有语言功能可以做到这一点。

Shotish 答案：

可以使用SFINAE 和静态断言（在编译时评估的断言）来实现您想要的效果。不幸的是，这是一个不平凡的过程，需要对模板元编程有很好的理解。

冗长的答案：

为新的 C++11 标准建议了这些功能，但没有通过审核过程。在此处阅读更多信息http://en.wikipedia.org/wiki/Concepts_(C%2B%2B)。在当前会议（波特兰 10 月 12 日至 19 日）上，Herb Sutter 建议我们应该尝试分两个阶段发布（一个小版本，然后是一个新功能版本），并且概念将包含在第一个小版本中。该提案是否被接受，将在会后公布。

【讨论】：

@LokiAstari：因为在 C++03 和 C++11 中，可以（并且现在）检查模板参数是否具有特定的运算符重载，或者它是否派生自特定接口，并导致硬编译错误（通过静态断言）或软 SFINAE 错误。概念（尽管不同的人并没有就他们应该是什么样子达成一致）只是试图使人们已经在做的事情成为“官方方式”，例如。在特征类的帮助下。