我如何为 std::string 专门化我的模板答案

【问题标题】：How do i specialize my template for std::string我如何为 std::string 专门化我的模板
【发布时间】：2019-04-26 00:19:41
【问题描述】：

我有以下模板函数

template <typename As, typename std::enable_if<
std::is_arithmetic<As>::value, As>::type* = nullptr   > 
As getStringAs(const std::string& arg_name)
{
    std::istringstream istr(arg_name);
    As val;
    istr >> val;
    if (istr.fail())
        throw std::invalid_argument(arg_name);
    return val;
}

我想这样使用它：

getStringAs<float>("2.f");

什么是专门化std::string 的函数以便我可以编写的好方法

getStringAs<std::string>("2.f");

我已经尝试了所有已知的方法，但由于std::enable_if 的默认类型产生的歧义，它们似乎都失败了。例如：如果我写：

template<>
std::string getStringAs<std::string>(const std::string& arg_name)
{    
}

这将不匹配任何模板重载。如果我添加第二种类型，这将产生歧义错误。我已经尝试过 google-in，但我唯一能找到的就是标签调度，但这会使用户端的调用变得丑陋。我正在考虑使用宏定义将getStringAs<std::string> 替换为调度标记的非常丑陋的解决方案。

谢谢！

【问题讨论】：

你为什么有is_arithmetic支票？
如果这是getStringAs的完整定义，那么就没有必要了。如果您有一个重载>> 的类，并且您希望将字符串作为该类获取？如果您删除 SFINAE，那么这将起作用。
如果您想确保只能使用算术类型（而不是具有重载运算符的类），那么您可以在函数体中添加 static_assert 并获得更好的错误消息。跨度>

标签： c++ c++11 templates sfinae template-specialization

【解决方案1】：

我通常使用函数重载来解决这些问题。它允许您轻松地为更多类型扩展功能，并且您只需要在必要时使用 SFINAE（例如，std::is_arithmetic）。由于您不能通过返回类型重载，因此仅当您将结果存储在其中一个参数中时才有效。

template <typename T>
typename std::enable_if<std::is_arithmetic<T>::value>::type
getStringAsImpl(std::string const& in, T& out)
{
    std::istringstream sstr(in);
    sstr >> out;
    if (sstr.fail())
    {
        throw std::invalid_argument(in);
    }
}

void getStringAsImpl(std::string const& in, std::string& out)
{
    out = in;
}

template <typename T>
T getStringAs(std::string const& in)
{
    T out;
    getStringAsImpl(in, out);
    return out;
}

【讨论】：

【解决方案2】：

一种方法是将 SFINAE 移动到返回类型：

template <typename As>
auto getStringAs(const std::string& arg_name)
    -> typename std::enable_if<std::is_arithmetic<As>::value, As>::type;

template <typename As>
auto getStringAs(const std::string& arg_name)
    -> typename std::enable_if<std::is_same<As, std::string>::value, As>::type;

【讨论】：

其实OP可以用模板参数做同样的事情。诀窍是使用重载而不是专业化。

【解决方案3】：

但由于 enable_if 的默认类型产生的歧义，它们似乎都失败了

问题是如果你写

template <> 
std::string getStringAs<std::string> (const std::string& arg_name)
 { return arg_name; }

特化与主模板不匹配，因为std::is_arithmetic<std::string>::value 为假，因此第二个模板参数未启用。

一个可能的解决方案（我更喜欢bolov建议的解决方案，但只是为了探索其他方式并更好地理解问题）是使用std::string启用第二个模板参数，如下所示

template <typename As, typename std::enable_if<
      std::is_arithmetic<As>::value 
   || std::is_same<As, std::string>::value, bool>::type = true> 
As getStringAs(const std::string& arg_name)
{
    std::istringstream istr(arg_name);
    As val;
    istr >> val;
    if (istr.fail())
        throw std::invalid_argument(arg_name);

    return val;
}

现在你可以像往常一样完全专精了

template <> 
std::string getStringAs<std::string> (const std::string& arg_name)
 { return arg_name; }

观察std::string 现在匹配两个getStringAs() 版本，但编译器选择第二个因为更专业。

【讨论】：