如何在 C++ 中比较两个类型名是否相等？

Question

假设我有一个函数模板，比如说

template<typename T>
func(T a, T b, ...) {
  ...
  for (const auto &single : group) {
    ...
    auto c = GivenFunc1(a, b, single, ...);
    ...      }
  ...
}

但是，由于 T 是一种特殊类型，比如“SpecialType”，我希望 c 由“GivenFunc2”而不是“GivenFunc1”计算。但是，我不想为“SpecialType”写一个专业化，因为会有大量的代码重复。所以我希望模板函数类似于

template<typename T>
func(T a, T b, ...) {
  ...
  for (const auto &single : group) {
    ...
    auto c = (T == SpecialType) ? GivenFunc2(a, b, single, ...)
                                : GivenFunc1(a, b, single, ...);
    ...      }
  ...
}

当然，此代码无法编译，因为“T == SpecialType”无效。那么如何优雅地写呢？

Answer 1

很简单：

auto c = std::is_same_v<T, SpecialType> ? GivenFunc2(a, b, single, ...)
                                        : GivenFunc1(a, b, single, ...);

如果不能使用 C++17，请将 std::is_same_v<...> 替换为 std::is_same<...>::value。

但是要使这种方法起作用，两个函数调用都必须对您要使用的每个T 都有效，即使实际上其中一个不会被执行。

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如果不是这样，你可以求助if constexpr：

your_type_here c;
if constexpr (std::is_same_v<T, SpecialType>)
    c = GivenFunc2(a, b, single, ...);
else
    c = GivenFunc1(a, b, single, ...);

^{（这只适用于 C++17。）}

Answer 2

如果你可以使用C++17，你可以以非常干净的方式实现结果（使用constexpr和is_same）：

template<typename T>
func(T a, T b, ...) {
  // ...

  if constexpr (std::is_same_v<T, SpecialType>) {
    // call GivenFunc2
  } else {
    // call GivenFunc1
  } 

  // ...
}

---

在C++17之前，您可以使用SFINAE 或“TAG Dispatching”等技术实现相同的结果。

此外，您可以只专门化引用函数调用的代码部分（简单并避免代码重复）。

一个简短的例子here：

template <typename T>
struct DispatcherFn {
  auto operator()(const T&, int) {
      // call GivenFunc1
  }
};

template <>
struct DispatcherFn<SpecialType> {
  auto operator()(const SpecialType&, int) {
    // GivenFunc2
  }
};

template <typename T>
void func(const T& t) {
  // ... code ...
  auto c = DispatcherFn<T>()(t, 49);  // specialized call
}

Answer 3

您始终可以使用模板特化来代替模板参数的类型比较。这是一个简化的工作示例：

#include <iostream>
#include <string>

template<typename T>
int GivenFunc1(T a, T b) {
     std::cout << "GivenFunc1()" << std::endl;
     return 0;
}

template<typename T>
int GivenFunc2(T a, T b) {
     std::cout << "GivenFunc2()" << std::endl;
     return 1;
}

template<typename T>
void func(T a, T b) {
    auto c = GivenFunc2(a, b);
    std::cout << c << std::endl;
}

template<>
void func(std::string a, std::string b) {
    auto c = GivenFunc1(a, b);
    std::cout << c << std::endl;
}

int main() {
    func(2,3);
    std::string a = "Hello";
    std::string b = "World";
    func(a,b);
}

看到它工作online here。

Answer 4

在c++17 中，最佳解决方案是if constexpr。

在c++14 这有效：

template<class V>
auto dispatch( V const& ) {
  return [](auto&&...targets) {
    return std::get<V{}>( std::forward_as_tuple( decltype(targets)(targets)... ) );
  };
}

然后：

 auto c = dispatch( std::is_same<T, SpecialType>{} )
 (
   [&](auto&& a, auto&& b){ return GivenFunc2(a, b, single...); },
   [&](auto&& a, auto&& b){ return GivenFunc1(a, b, single, ...); }
 )( a, b );

做你想做的事。 （也是函数返回函数返回函数）

Live example.

dispatch 选择两个 lambdas 之一并在编译时返回它。然后我们用a 和b 调用选择的lambda。因此，只有有效的会使用 a 和 b 的类型编译。

Answer 5

将GivenFunc1 转换为函子并对其进行特化。

template <class T>
class GivenFunc
{
    X operator()(T a, T b, Y single)
    {
        ...
    }
}

template <>
class GivenFunc<SpecialType>
{
    X operator()(SpecialType a, SpecialType b, Y single)
    {
        ...
    }
}

那你可以说

auto c = GivenFunc<T>()(a, b, single);