初始化列表中的编译时替换答案

【问题标题】：compile time substitution in initializer list初始化列表中的编译时替换
【发布时间】：2017-10-26 18:10:40
【问题描述】：

我有一个模板类，它确保基本上只使用 2 个枚举中的 1 个进行实例化。现在我想根据实例化的枚举在初始化程序中设置模板参数的值。像这样的：

enum class MyFirstEnum { red, green, orange };
enum class MySecondEnum { blue, yellow, red };

template <class T>
class MyClass
{
    static_assert(
        std::is_same<T, MyFirstEnum>::value || std::is_same<T, MySecondEnum>::value, 
        "Template parameter must be either MyFirstEnum or MySecondEnum"
    );
public:
    MyClass() 
        : value(std::is_same<T, MyFirstEnum>::value ? MyFirstEnum::red : MySecondEnum::blue)
    {
    }
private:
    T value;

}

但是编译器当然会抱怨，因为类型不匹配并且三元不是编译时替换。有没有办法根据类型参数分配正确的值？

感谢任何帮助。我仅限于 c++11

【问题讨论】：

value 不可能同时拥有这两种类型的实例（即MyFirstEnum、MySecondEnum）
MyFirstEnum::red 和 MySecondEnum::blue 的值都是 0，所以可能只使用 value(static_cast<T>(0)，或者只使用 value() 并让编译器为您对其进行零初始化。
@nakiya 当然那为什么初始化列表中有三元来填写正确的类型。提供的代码不会编译，因为这是运行时检查，但它需要是编译时检查。
@JohnSmith：三元 ?: 运算符的两个操作数必须是相同的类型。你的不是。
@RemyLebeau 提供的代码只是一个示例，我的真实用例没有该保证。

标签： c++ c++11 templates enums constexpr

【解决方案1】：

在您的示例中，MyFirstEnum::red 和 MySecondEnum::blue 的值都为 0，所以试试这个：

MyClass() 
    : value(static_cast<T>(0))
{
}

或者只是：

MyClass() 
    : value(0)
{
}

或者，让编译器为您将值初始化为零：

MyClass() 
    : value()
{
}

另一方面，如果不能保证初始值始终为 0，那么我建议为每个 enum 定义一个 traits 结构并让它们指定所需的默认值：

enum class MyFirstEnum { red, green, orange };
enum class MySecondEnum { blue, yellow, red };

template<typename T>
struct MyClass_traits
{
};

template<>
struct MyClass_traits<MyFirstEnum>
{
    static const MyFirstEnum initial_value = MyFirstEnum::red;
};

template<>
struct MyClass_traits<MySecondEnum>
{
    static const MySecondEnum initial_value = MySecondEnum::yellow;
};

template <class T, typename traits = MyClass_traits<T> >
class MyClass
{
    static_assert(
        !(std::is_same<T, MyFirstEnum>::value || std::is_same<T, MySecondEnum>::value), 
        "Template parameter must be either MyFirstEnum or MySecondEnum"
    );

public:
    MyClass() 
        : value(traits::initial_value)
    {
    }

private:
    T value;
};

【讨论】：

【解决方案2】：

基于 Remy 对特质类的推荐。

enum class MyFirstEnum { red, green, orange };
enum class MySecondEnum { blue, yellow, red };

template<class T>
struct Traits
{
};

template<>
struct Traits<MyFirstEnum>
{
    static MyFirstEnum default_val() {return MyFirstEnum::red;}
};

template<>
struct Traits<MySecondEnum>
{
    static MySecondEnum default_val() {return MySecondEnum::blue;}
};

template <class T>
class MyClass
{
    static_assert(
        !(std::is_same<T, MyFirstEnum>::value || std::is_same<T, MySecondEnum>::value), 
        "Template parameter must be either MyFirstEnum or MySecondEnum"
    );
public:
    MyClass() 
        : value(Traits<T>::default_val())
    {
    }
private:
    T value;

}

未测试。

【讨论】：