enable_if 和多个条件的问题

Question

我试图实现一个将泛型类型转换为字符串的函数。整数类型需要使用 std::to_string() 转换，字符串和字符使用 std::string() 和向量，逐个元素地转换为使用其他方法之一的字符串（取决于它们的内容）。

这就是我所拥有的：

//Arithmetic types    

template<class T>
typename std::enable_if<std::is_arithmetic<T>::value, std::string>::type convertToString(const T& t){
    return std::to_string(t);
}

//Other types using string ctor

template<class T>
typename std::enable_if<std::__and_<std::__not_<std::is_arithmetic<T>>::type,
        std::__not_<std::is_same<T, <T,
       std::vector<typename T::value_type, typename T::allocator_type>>::value
       >>>::value, std::string>::type convertToString(const T& t){
    return std::string(t);
}

//Vectors

template<class T>
typename std::enable_if<std::is_same<T, std::vector<typename T::value_type, 
   typename T::allocator_type>>::value, std::string>::type convertToString(const T& t){
    std::string str;
    for(std::size_t i = 0; i < t.size(); i++){
        str += convertToString(t[i]);
    }
    return str;
}

问题是第二个函数没有编译。如何设计第二个函数，使其能够编译（和工作）并且不会产生歧义问题？

Answer 1

Oktalist's 回答解释了为什么你的类型特征不能编译。此外，您不应使用__and_ 和__not_。这些是保留的，可以在下一个编译器版本中轻松更改。实现这些特征的您自己的版本很容易（例如，查看conjunction 的可能实现）。

我会建议一种完全不同的方法。我们可以使用choice<> 来简化这些情况的重载：

template <int I> struct choice : choice<I+1> { };
template <> struct choice<10> { };

通过：

// arithmetic version
template <class T>
auto convertToStringHelper(T const& t, choice<0> )
    -> decltype(std::to_string(t))
{
    return std::to_string(t);
}

// non-arithmetic version
template <class T>
auto convertToStringHelper(T const& t, choice<1> )
    -> decltype(std::string(t))
{
    return std::string(t);
}

// vector version
template <class T, class A>
std::string convertToStringHelper(std::vector<T,A> const& v, choice<2> )
{
    // implementation here
}

template <class T>
std::string convertToString(T const& t) {
    return convertToStringHelper(t, choice<0>{});
}

这很好，因为您可以在没有任何 enable_if 的情况下获得所有 SFINAE。

Answer 2

一种可能的方法是添加 is_vector 特征（查看here 了解更多详细信息）：

template<typename T> struct is_vector : public std::false_type {};

template<typename T, typename A>
struct is_vector<std::vector<T, A>> : public std::true_type {};

然后修改你的convertToString函数模板如下：

// Arithmetic types

template<class T>
typename std::enable_if<std::is_arithmetic<T>::value, std::string>::type convertToString(const T& t) {
    return std::to_string(t);
}

// Other types using string ctor

template<class T>
typename std::enable_if<!std::is_arithmetic<T>::value && !is_vector<T>::value, std::string>::type convertToString(const T& t) {
    return std::string(t);
}

// Vectors

template<class T>
typename std::enable_if<!std::is_arithmetic<T>::value && is_vector<T>::value, std::string>::type convertToString(const T& t) {
    std::string str;
    for(std::size_t i = 0; i < t.size(); i++){
        str += convertToString(t[i]);
    }
    return str;
}

wandbox example

Answer 3

标有错误的模板：

template<class T>
typename std::enable_if<std::__and_<std::__not_<std::is_arithmetic<T>>::type,
//                                                                    ^^^^^^[1]
        std::__not_<std::is_same<T, <T,
//                                  ^^^[2]
       std::vector<typename T::value_type, typename T::allocator_type>>::value
//                                                                     ^^^^^^^[3]
       >>>::value, std::string>::type convertToString(const T& t){
//       ^[4]
    return std::string(t);
}
// [1] nested ::type not needed and ill-formed without typename keyword
// [2] <T, is garbage
// [3] nested ::value ill-formed because std::__not_ argument must be a type
// [4] too many closing angle brackets

已修复错误的模板：

template<class T>
typename std::enable_if<std::__and_<std::__not_<std::is_arithmetic<T>>,
        std::__not_<std::is_same<T,
       std::vector<typename T::value_type, typename T::allocator_type>>
       >>::value, std::string>::type convertToString(const T& t){
    return std::string(t);
}