c++ 检查模板参数的嵌套 typedef 以获取其标量基类型

Question

考虑下面的指数平滑模板类。此类用于以指数方式平滑/过滤顺序数据（请参阅更新方法）。 Elemtype 可能是一个向量，而 Floattype 通常是一个标量。例如

ExponentialSmoother<Eigen::Vector2f, float> x(0.1, Vector2f(0.5, 0.5));

在本例中，可以避免第二个模板参数 Floattype，因为 Eigen 的 Matrix 类包含一个嵌套的 typedef 来获取标量基类型：

Vector2f::Scalar

将 Elemtype 和 Floatype 都实例化为浮点数以平滑一维数据也是合理的。在这种情况下，也可以跳过第二个模板参数。

template <class Elemtype, class Floattype>
class ExponentialSmoother
{
public:
    // ctor
    ExponentialSmoother(Floattype alpha, Elemtype& initial_estimate);

    // getters
    inline const Elemtype& getValue() const {return estimate_;}
    inline const Floattype getAlpha() const {return alpha_;}

    const Elemtype& update(const Elemtype& curr)
    {
       estimate_ = (alpha_ * curr) + (((Floattype)1-alpha) * estimate_);
       return estimate_;
    }

private:
    Elemtype estimate_;
    Floattype alpha_;  // smoothing factor within [0,1]
}

现在我的问题是，仅使用一个模板参数（元素类型）来实现 ExponentialSmoother 的“最优雅”的解决方案是什么？ 它应该适用于特征向量和矩阵，但也适用于浮点类型。

换句话说，是否可以检查 Elemtype::Scalar 是否存在，如果不存在（即 Elemtype 是 float 或 double）将 Floattype 定义为 Elemtype？

here 提出了类似的问题。但是我想知道如果也应该支持 STL 向量，那么最通用的解决方案是什么。所有类型都需要相同的嵌套 typedef（或某些具有一致命名的特征类）吗？

Answer 1

您可以使用助手。您提供的链接几乎包含解决方案：

template<class T, class R = void>  
struct enable_if_type
{
    typedef R type;
};

template<class E, class Enable = void>
struct GetFloatType
{
    typedef E type;
};

template<class E>
struct GetFloatType<E, typename enable_if_type<typename E::Scalar>::type>
{
    typedef typename E::Scalar type;
};

那么，在你的班级里：

template <class Elemtype, class Floattype = typename GetFloatType<Elemtype>::type>
class ExponentialSmoother
{
    // ...
};

此外，用户仍然可以手动提供他们的浮点类型。你可以看到它live。奖励：可以毫无问题地使用 C++03。

请注意，您可以添加更多 GetFloatType 的偏特化。 Here is a live example。不要忘记ElemType 必须只有一个 GetFloatType 的特化是可以接受的，否则它会模棱两可（并导致编译器错误）。