如何测试 B 类是否派生自类的模板族答案

【问题标题】：How to test whether class B is derived from template family of classes如何测试 B 类是否派生自类的模板族
【发布时间】：2012-08-29 15:54:00
【问题描述】：

如何在编译时测试B类是否派生自std::vector？

template<class A>
struct is_derived_from_vector {
  static const bool value = ????;
};

如何在编译时测试B类是否来自模板族？

template<class A, template< class > class Family>
struct is_derived_from_template {
  static const bool value = ????;
};

使用：

template<class T> struct X {};

struct A : X<int> {}
struct B : std::vector<char> {}
struct D : X<D> {}

int main() {
   std::cout << is_derived_from_template<A, X>::value << std::endl; // true
   std::cout << is_derived_from_template<D, X>::value << std::endl; // true
   std::cout << is_derived_from_vector<A>::value << std::endl; // false
   std::cout << is_derived_from_vector<B>::value << std::endl; // true
}

【问题讨论】：

对于模板元编程，重要的是要明确说明您是否只需要 C++03 或 C++11 解决方案是好的（尽管我不确定 C++11 是否可以提供帮助）这里）。作为一个聪明的评论，鉴于你永远不应该从标准容器继承原始特征很简单：false：P
C++03.我使用 msvc 2010 编译器。因此我同意另外使用decltype。 std::vector 例如只有一个。如果您不知道 C++03 解决方案，那么也欢迎使用 C++11 解决方案。

标签： c++ templates sfinae typetraits c++03

【解决方案1】：

试试这个：

#include <type_traits>

template <typename T, template <typename> class Tmpl>  // #1 see note
struct is_derived
{
    typedef char yes[1];
    typedef char no[2];

    static no & test(...);

    template <typename U>
    static yes & test(Tmpl<U> const &);

    static bool const value = sizeof(test(std::declval<T>())) == sizeof(yes);
};

用法：

#include <iostream>

template<class T> struct X {};

struct A : X<int> {};

int main()
{
    std::cout << is_derived<A, X>::value << std::endl;
    std::cout << is_derived<int, X>::value << std::endl;
}

注意： 在标记为 #1 的行中，您还可以让您的 trait 接受 any 模板，该模板至少有一个，但可能有更多的类型参数：

template <typename, typename...> class Tmpl

【讨论】：

如果您使用template<typename...>class Tmpl 并为您的测试函数使用参数包，您还应该能够处理具有任意数量参数的模板，而不仅仅是一个。
这种方法的问题是它只适用于具有单个参数的模板。即使您将其扩充为采用std::vector 的 usual 两个参数，实现也允许添加额外的模板参数（只要它为这些参数提供默认值），因此它不会是 100 % 便携
@Oktalist：你能发一个反例吗？如果问题确实存在，我知道如何解决这个问题。
我的错误。 §14.8.2.1(4) 包含允许模板参数推导推导出作为参数类型的基类的 simple-template-id 的特殊规则。用户定义的转换没有这样的规则。

【解决方案2】：

我遇到了同样的情况，我需要知道一个类是否派生自一个向量（类似）类。不幸的是，我的项目中不允许使用 C++-11 或可变参数宏。所以我的解决方案是Kerrek's answer 和这个article 最后加上一些googletest代码：

#include <vector>

template <typename T>
class is_derived_from_vector
{
    typedef char Yes_t[1];
    typedef char No_t[2];

    static No_t& test(const void* const);

    template <typename U>
    static Yes_t& test(const std::vector<U>* const);

public:
    static const bool value = ((sizeof(test(static_cast<T*>(0)))) == (sizeof(Yes_t)));
};

template<class T> struct X {};
struct A : X<int> {};
struct B : std::vector<char> {};

TEST(Example, IsDerivedFrom)
{
   EXPECT_FALSE(is_derived_from_vector<A>::value);
   EXPECT_TRUE(is_derived_from_vector<B>::value);
}

我认为如果不使用 C++-11 或更高版本就无法定义任何模板的通用解决方案。

【讨论】：

【解决方案3】：

不久前，在咨询过

之后，我一直在寻找解决此问题的方法

现代 C++ 设计：应用通用编程和设计模式

我能够构建以下内容，它或多或少类似于 cmets 中提供的内容。

#include <iostream>
#include <type_traits>
#include <utility>

template <typename T, template <typename...> class U>
struct is_derived
{
private:
    template <typename...Ts>
    static constexpr std::true_type check(const U<Ts...>&);
    static constexpr std::false_type check(...);


    template <typename>
    struct is_same
    {
        static constexpr bool value = false;
    };

    template <typename...Ts>
    struct is_same <U<Ts...>>
    {
        static constexpr bool value = true;
    };

  public:
    static constexpr bool value =
        std::is_same<decltype(check(std::declval<T>())),
                     std::true_type>::value &&
        !is_same<T>::value;
};

template <typename, typename>
struct X
{
};

template <typename T>
struct Y : X <T, int>
{
};


int main(int argc, char **argv) {

    std::cout << std::boolalpha << is_derived<Y<int>, X>::value << std::endl;
    std::cout << std::boolalpha << is_derived<X<int,int>, X>::value << std::endl;
    std::cout << std::boolalpha << is_derived<int, X>::value << std::endl;

  return 0;
}

【讨论】：