指针和 c 样式数组变量的专用模板答案

【问题标题】：Specialized templates for pointer and c-style array variables指针和 c 样式数组变量的专用模板
【发布时间】：2019-04-11 15:23:02
【问题描述】：

当我在启用 C++11 的情况下编译代码时，我有以下代码有效。是否也可以编写专门化以使其与 C++98 编译器一起使用？

#include <iostream>
#include <type_traits>
#include <cstdint>

template<typename T, typename std::enable_if_t<!std::is_pointer<T>::value, int> = 0>
void CheckSize(T const)
{
    cout << "sizeof(data): " << sizeof(T) << endl;
}

template<typename T, typename std::enable_if_t<std::is_pointer<T>::value, int> = 0>
void CheckSize(T const)
{
    cout << "sizeof(data) (pointer): " << sizeof(std::remove_pointer<T>) << endl;
}

template<typename T, size_t N>
void CheckSize(T const (&)[N])
{
    cout << "sizeof(data) (array): " << sizeof(T) * N << endl;
}

int main()
{
    uint8_t bufferNumber{0};
    CheckSize(bufferNumber);
    uint8_t bufferArray[] = {1,2,3,4,5,6};
    CheckSize(bufferArray);
    uint8_t *bufferPointer{nullptr};
    CheckSize(bufferPointer);

    return 0;
}

我也不明白为什么编译器在编写时不能应用特化：

template<typename T>
void CheckSize(T const)
{
    cout << "sizeof(data): " << sizeof(T) << endl;
}

template<typename T>
void CheckSize(T const*)
{
    cout << "sizeof(data) (pointer): " << sizeof(T) << endl;
}

MSVC2015 将打印一条错误消息，指出函数调用对于 bufferArray 变量的重载函数不明确，MinGW 将使用 CheckSize(T const) 函数作为 bufferPointer 变量。

【问题讨论】：

Boost 提供了enable_if 和很多/所有可以在 C++98 中使用的特征。如果你必须使用 C++98 那么你应该考虑使用 boost 而不是自己尝试实现它。
如果打印sizeof(T) * N，创建此模板有什么意义？ sizeof(bufferArray) 提供相同的值。你想达到什么目标？
这里只是示例代码。我需要数据的大小，因为我想在函数中使用底层数据（将其复制到缓冲区中）。

标签： c++ template-specialization c++98

【解决方案1】：

如 cmets 中所述，enable_if 和您使用的类型特征可以使用 C++98 实现。 Boost 提供了实现，如果您已经在使用 boost，我建议您使用它们，但如果您不使用 boost，它们的实现相当简单：

template <bool b, typename T>
struct enable_if;

template <typename T>
struct enable_if<true, T>
{
    typedef T type;
};

template <typename T>
struct is_pointer
{
    const static bool value = false;
};

template <typename T>
struct is_pointer<T*>
{
    const static bool value = true;
};

template <typename T>
struct remove_pointer
{
    typedef T type;
};

template <typename T>
struct remove_pointer<T*>
{
    typedef T type;
};

template<typename T>
typename enable_if<!is_pointer<T>::value, void>::type
CheckSize(T const)
{
    std::cout << "sizeof(data): " << sizeof(T) << std::endl;
}

template<typename T>
typename enable_if<is_pointer<T>::value, void>::type
CheckSize(T const)
{
    std::cout << "sizeof(data) (pointer): " << sizeof(typename remove_pointer<T>::type) << std::endl;
}

template<typename T, size_t N>
void CheckSize(T const (&)[N])
{
    std::cout << "sizeof(data) (array): " << sizeof(T) * N << std::endl;
}

Live Demo

或者，您可以使用部分专业化而不是 SFINAE 来选择您的重载。由于函数不能部分特化，您可以部分特化帮助器类：

template<typename T>
struct CheckSizeHelper
{
    static void size() {
        std::cout << "sizeof(data): " << sizeof(T) << std::endl;
    }
};

template<typename T>
struct CheckSizeHelper<T*>
{
    static void size() {
        std::cout << "sizeof(data) (pointer): " << sizeof(T) << std::endl;
    }
};

template<typename T, size_t N>
struct CheckSizeHelper<T[N]>
{
    static void size() {
        std::cout << "sizeof(data) (array): " << sizeof(T) * N << std::endl;
    }
};

template<typename T>
void CheckSize(T const&) {
    CheckSizeHelper<T>::size();
}

Live Demo

【讨论】：

【解决方案2】：

正如 cmets 中提到的，一种选择是使用 boost::enable_if

另一种选择是对类使用部分模板特化而不是函数重载：

#include <iostream>
#include <type_traits>
#include <cstdint>

using namespace std;

template<typename T>
struct SizeChecker
{
    static void CheckSize(T const)
    {
        cout << "sizeof(data): " << sizeof(T) << endl;
    }
};

template<typename T>
struct SizeChecker<T*>
{
    static void CheckSize(T* const)
    {
        cout << "sizeof(data) (pointer): " << sizeof(T*) << endl;
    }
};

template<typename T, size_t N>
struct SizeChecker<T[N]>
{
    static void CheckSize(const T(&)[N])
    {
        cout << "sizeof(data) (array): " << sizeof(T) * N << endl;
    }
};

template <typename T>
void CheckSize(const T& val)
{
    SizeChecker<T>::CheckSize(val);
}

int main()
{
    char bufferNumber{0};
    CheckSize(bufferNumber);
    char bufferArray[] = {1,2,3,4,5,6};
    CheckSize(bufferArray);
    char *bufferPointer{NULL};
    CheckSize(bufferPointer);

    return 0;
}

【讨论】：