C++ 中的可扩展类型特征答案

【问题标题】：Extensible type traits in C++C++ 中的可扩展类型特征
【发布时间】：2016-09-13 09:16:01
【问题描述】：

我想编写一个通用序列化库，它提供例如一个通用的save 函数。该库包含自定义类型特征，例如some_condition:

template <typename T>
struct some_condition
{
    constexpr static bool value = std::is_same<std::string, T>::value ||std::is_arithmetic<T>::value ;
};

save的行为是根据some_condition选择的：

template <typename T>
std::enable_if_t<some_condition<T>::value> save(const T& value)
{
    std::cout << "these types will be handled in a specific way: " << value << std::endl;
}

template <typename T>
std::enable_if_t<!some_condition<T>::value> save(const T& value)
{
    std::cout << "these types will be handled in another way: " << value << std::endl;
}

save 应该可以为用户数据类型定制，不仅通过重载，而且通常通过特征。因此我创建了trait_extension，它可以专门用于特征模板：

template <template<typename> class Trait, typename T>
struct trait_extension : Trait<T>
{
}

save 必须相应修改：

template <typename T>
std::enable_if_t<trait_extension<some_condition,T>::value> save(const T& value) { ... }


template <typename T>
std::enable_if_t<!trait_extension<some_condition,T>::value> save(const T& value) { ... }

用户现在可以提供自己的专业化trait_extension：

template <typename T>
struct trait_extension<some_condition, T>
{  
    // user specific extension: exclude floats from condition
    constexpr static bool value = !std::is_floating_point<T>::value && some_condition<T>::value;
};

我的问题::

有没有“更好”/更优雅的方式来实现可扩展的特征？

live example

【问题讨论】：

如果有一个“一般情况”，其中 is_string 被定义为 false，并且专门定义任何被认为是字符串的东西，难道不是更简单吗？
你看过C++ Container Pretty-Printer作为参考吗？
"但是，这只有在 trait_extension 特化存在于 print 之前才有效。"嗯？
@ildjarn print 与实际功能不同，这只是一个示例；我正在寻找如何实现可扩展特征的建议，我在 cxx-prettyprint 中没有找到任何参考
@T.C.奇怪，当我昨天尝试时，trait_extension 的位置（print 的上方/下方）似乎很重要……再试一次，now it works；不过，关于如何实现可扩展性功能，还有什么“更好”/更优雅的方法吗？

标签： c++ templates c++14 typetraits

【解决方案1】：

我认为你的方法一点也不优雅。它很容易变成意大利面条代码，并且难以维护或使用。我会改为采用基于“策略”的方法，类似于标准库中的std::allocator 类。更改行为是实现分配器接口并将其作为模板参数提供的简单问题。然后一切都会自动进行。

一方面，在“通用序列化”库中，您不仅需要担心类型，还需要担心本地化。它可以像使用, 而不是. 一样简单，也可以像统一大写一样复杂。使用您的方法，修改流或语言环境（即 std vs boost）后端并不是很容易，但使用基于策略的方法，这是一个搜索和替换的问题：

serialize<int, std_locale<int>>(32.000)
serialize<int, boost_locale<int>>(32.000)

这允许您在主语言环境类 ala std::allocator 中提供一组“默认值”，然后用户可以从中继承并更改一种或两种类型的行为，而不是提供疯狂的 SFINAE 重载。

【讨论】：