有没有类似模板化案例陈述的东西

Question

所以我有这个非常丑陋的代码：

template <typename T>
std::conditional_t<sizeof(T) == sizeof(char),
                   char,
                   conditional_t<sizeof(T) == sizeof(short),
                                 short,
                                 conditional_t<sizeof(T) == sizeof(long),
                                               long,
                                               enable_if_t<sizeof(T) == sizeof(long long),
                                                           long long>>>> foo(T bar){return reinterpret_cast<decltype(foo(bar))>(bar);}

我正在使用嵌套的conditional_ts 来进行各种案例陈述。有没有什么可以更优雅地完成此任务，还是我需要编写自己的模板化案例陈述？

_{注意：我实际上知道reinterpret_cast 的这种使用是不好的：Why Doesn't reinterpret_cast Force copy_n for Casts between Same-Sized Types?}

Answer 1

我不得不这样做一次，所以我写了一个small wrapper 来巧妙地实现结果。您可以按如下方式使用它（请参阅here 进行测试）

template<class T>
typename static_switch<sizeof(T)
            ,int // default case
            ,static_case<sizeof(char),char>
            ,static_case<sizeof(short),short>
            ,static_case<sizeof(long),long>
            >::type foo(T bar){ ... }

在幕后，它几乎可以完成您已经拥有的功能，但是通过包装它，我们可以保持（更多）可读性。如果需要，还有一个版本允许您直接切换 T 类型。

编辑：@Deduplicator 的建议是它背后的代码

#include <type_traits>  

/* 
 * Select a type based on the value of a compile-time constant such as a 
 * constexpr or #define using static_switch. 
 */ 

template<int I,class T> 
struct static_case { 
    static constexpr int value = I; 
    using type = T; 
}; 

template<int I, class DefaultType, class Case1, class... OtherCases> 
struct static_switch{ 
    using type = typename std::conditional< I==Case1::value ,  
                    typename Case1::type, 
                    typename static_switch<I,DefaultType,OtherCases...>::type 
                     >::type; 
}; 

struct fail_on_default {};

template<int I, class DefaultType, class LastCase> 
struct static_switch<I,DefaultType,LastCase> { 
    using type = typename std::conditional< I==LastCase::value ,  
                    typename LastCase::type, 
                    DefaultType 
                     >::type; 

    static_assert(!(std::is_same<type, fail_on_default>::value),
                  "Default case reached in static_switch!");
}; 

Answer 2

类型标签：

template<class T>struct tag{using type=T;};

void_t（以 C++17 进入您附近的编译器）：

template<class...>struct voider{using type=void;};
template<class...Ts>using void_t=typename voider<Ts...>::type;

enable_first_t 接受一包std::enable_if（注意缺少_t），并返回通过测试的第一个。可以用tag<X>代替std::enable_if<true, X>：

template<class T,class=void>struct has_type:std::false_type{};
template<class T>struct has_type<T, void_t<typename T::type>>:std::true_type{};

namespace details {
  template<class, class...Ts>
  struct enable_first {};
  template<class T0, class...Ts>
  struct enable_first<std::enable_if_t< !has_type<T0>{} >, T0, Ts... >:enable_first<void, Ts...> {};
  template<class T0, class...Ts>
  struct enable_first<std::enable_if_t<  has_type<T0>{} >, T0, Ts...>:T0 {};
}

template<class...Ts>using enable_first_t=typename details::enable_first<void, Ts...>::type;

template<class T>
using result = enable_first_t<
  std::enable_if<sizeof(T)==sizeof(char), char>,
  std::enable_if<sizeof(T)==sizeof(short), short>,
  std::enable_if<sizeof(T)==sizeof(long), long>,
  tag<int> // default
>;

这很像switch，但语句是完整的布尔表达式。

live example

Answer 3

只要您了解相同大小的类型可能不是敞篷车的风险，您就可以简单地插入一个mpl::map..

typedef map<
      pair<int_<sizeof(char)>, char>,
      pair<int_<sizeof(short)>, short>,
      pair<int_<sizeof(int)>, int>,
      pair<int_<sizeof(long long)>, long long>
    > m;

例如

#include <algorithm>
#include <iostream>

#include <boost/mpl/at.hpp>
#include <boost/mpl/map.hpp>

using namespace boost::mpl;

typedef map<
      pair<int_<sizeof(char)>, char>,
      pair<int_<sizeof(short)>, short>,
      pair<int_<sizeof(int)>, int>,
      pair<int_<sizeof(long long)>, long long>
    > m;

template <typename T>
typename at<m, int_<sizeof(T)>>::type foo(T bar)
{ return reinterpret_cast<decltype(foo(bar))>(bar); }


struct doh
{
    std::string a, b, c;
};

int main()
{
    {
      char c;
      static_assert(std::is_same<decltype(foo(c)), char>::value, "error");
    }
    {
      short c;
      static_assert(std::is_same<decltype(foo(c)), short>::value, "error");
    }
    {
      int c;
      static_assert(std::is_same<decltype(foo(c)), int>::value, "error");
    }
    {
      long long c;
      static_assert(std::is_same<decltype(foo(c)), long long>::value, "error");
    }
    {
      double c;
      static_assert(std::is_same<decltype(foo(c)), long long>::value, "error");
    }    
    {
      doh c;
      static_assert(std::is_same<decltype(foo(c)), void_>::value, "error");
    }    
}

Answer 4

switch 语句的模板版本是一个专门的模板。

template<size_t n> struct matching_type;
template<> struct matching_type<sizeof(char)> { typedef char type; };
template<> struct matching_type<sizeof(short)> { typedef short type; };
template<> struct matching_type<sizeof(int)> { typedef int type; };
template<> struct matching_type<sizeof(long)> { typedef long type; };
template<> struct matching_type<sizeof(long long)> { typedef long long type; };

template<typename T>
matching_type<sizeof(T)>::type foo(T bar)
{
    return reinterpret_cast<decltype(foo(bar))>(bar);
}

Answer 5

可能是这样的：

template <size_t N> struct SuitablySized;

template<> struct SuitablySized<sizeof(char)> {
  typedef char type;
};
template<> struct SuitablySized<sizeof(short)> {
  typedef short type;
};
// Add more cases to taste

template <typename T>
typename SuitablySized<sizeof(T)>::type foo(T bar);