(SFINAEd) 模板函数的宏答案

【问题标题】：Macro for (SFINAEd) template function(SFINAEd) 模板函数的宏
【发布时间】：2020-07-27 13:21:48
【问题描述】：

#define BINDINGTEMPLATE template<typename T, typename = typename std::enable_if_t < std::is_same_v<typename std::decay_t<T>, int> || std::is_same_v<typename std::decay_t<T>, std::string> || std::is_same_v<typename std::decay_t<T>, char>>>

这样的做法是不好的吗？

我在同一个类中多次使用这个函数模板。

BINDINGTEMPLATE
void myFunction(int x, int y)
{
   // do something specialised based on input template
}

例如，我需要在很多功能中使用它，比如这个：

【问题讨论】：

什么是“不良做法”纯粹是基于意见。虽然，是的。你为什么要使用宏而不是类型特征？
你是什么意思？我怎样才能多次重写这个模板呢？
如果没有宏也可以实现，那么这是不好的方法，因为宏有很多缺点。所以请描述一下这个宏应该做什么。
我在代码中添加了一个示例。 @MarekR
顺便说一句，SFINAE 可以很好地在不同的替代重载之间进行选择，如果您只有一个重载，如您的示例中那样，与更简单的 static_asserts 相比，SFINAE 没有任何好处

标签： c++ templates sfinae typetraits function-templates

【解决方案1】：

是的，这是一种不好的做法。不要将宏用于无需它们即可轻松完成的事情。

你可以把那个长的 SFINAE 条件变成类似的东西

template <typename T> using foo = std::enable_if_t<...>;

然后你可以简单地写：

template <typename T, typename = foo<T>>
void myFunction(int x, int y)

或者，您可以将条件放入constexpr 函数或变量模板中，然后在每次使用时写入enable_if_t。

您也可以使用概念（需要 C++20）：

template <typename T>
concept foo = std::is_same_v<typename std::decay_t<T>, int> || etc;

template <foo T>
void myFunction(int x, int y)

请注意，enable_if_t 的这种使用（无论您是否使用帮助程序 using）不是很可靠，因为用户可以通过显式指定第二个模板参数来规避它。

更好的方法是：

template <typename T, std::enable_if_t<..., std::nullptr_t> = nullptr>
void myFunction(int x, int y)

除了万无一失之外，这还可以让您根据不同的特征重载函数。

这些概念也解决了这两个问题。

【讨论】：

【解决方案2】：

你可以通过 type-trait 实现同样的效果：

template <typename T>
using enable_if_int_or_string_or_char = std::enable_if_t < 
                             std::is_same_v<typename std::decay_t<T>, int> 
                             || std::is_same_v<typename std::decay_t<T>, std::string> 
                             || std::is_same_v<typename std::decay_t<T>, char>>;

然后您可以使用enable_if_int_or_string_or_char<T> 而不是宏。宏有严重的缺点，所以最好的宏是你不需要使用的那个。

【讨论】：

我正在用同样的方法写一些东西，所以 +1 来自我。
@MarekR 不幸的是没有。你仍然有机会写下答案：P
当我们使用decay_t时，我们真的需要typename吗？不是已经在_t 别名中了吗？

【解决方案3】：

恕我直言，宏是邪恶的。

所以，是的：（恕我直言）是不好的做法。

我提出了另一种方法（只是为了好玩：其他答案显示了很好的解决方案）来避免它。

您可以如下声明foo()（启用/禁用SFINAE功能）

template <typename T>
std::enable_if_t<std::is_same_v<std::decay_t<T>, int>
              || std::is_same_v<std::decay_t<T>, std::string>
              || std::is_same_v<std::decay_t<T>, char>> foo ();

你可以使用它来编写你的最终函数

template <typename T>
decltype(foo<T>()) bar (int, int)
 { }

以下是完整的编译示例

#include <string>
#include <type_traits>

template <typename T>
std::enable_if_t<std::is_same_v<std::decay_t<T>, int>
              || std::is_same_v<std::decay_t<T>, std::string>
              || std::is_same_v<std::decay_t<T>, char>> foo ();

template <typename T>
decltype(foo<T>()) bar (int, int)
 { }

int main ()
 { 
   bar<int>(0, 0);     // compile
   // bar<long>(0, 0); // compilation error
 }

【讨论】：

【解决方案4】：

这是一个特征检查示例，如果类型是您要查找的类型之一：

template <typename T>
struct is_int_string_char
{
  static const bool value = std::is_same<std::decay<T>::type, int>
                         || std::is_same<std::decay<T>::type, std::string>
                         || std::is_same<std::decay<T>::type, char>;
};

您可以将其用作编译类型的常量is_int_string_char<MyType>::value。在你的情况下（如果我很好理解你的代码），你可以简化它：

template <typename T, typename U = std::enable_if<is_int_string_char<T>>

【讨论】：

【解决方案5】：

由于 C++ 提供了许多其他选项来解决此问题，因此不应使用宏 (IMO)。

例如，您可以创建一个variable template，您可以在其中指定任何传递的模板Types 与myFunction 的模板类型T 相同，SFNIAE 是解决方案。

感谢c++17 的std::disjunction，通过它可以将这个想法推广到任意数量的Types，并且噪音更小！

#include <string>
#include <type_traits> // std::enable_if_t, std::is_same, std::disjunction_v

template<typename T, typename... Types>
constexpr bool  isAcceptableType = std::disjunction_v<std::is_same<T, Types>...>;

template <typename T>
auto myFunction(T x, T y) -> std::enable_if_t<isAcceptableType<T, char, std::string, int>>
{
   // do something
}

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【讨论】：