泛型类型别名，彼此不兼容答案

【问题标题】：generic type alias, which are incompatible to each other泛型类型别名，彼此不兼容
【发布时间】：2018-11-15 11:49:12
【问题描述】：

我正在尝试构建某种“泛型类型别名”，这意味着我想将一个类型定义为例如int，但使用泛型类型参数会使其与其他类型的实例不兼容。

我尝试使用别名模板进行此操作：

template <typename T>
using NumberWithSemantics = int;

但这样做的问题是，所有实例化，无论T 类型如何，都被认为是相等的，例如：

struct A {};
struct B {};

NumberWithSemantics<A> getThing() {
    return 14;
}

int processDifferentThing(NumberWithSemantics<B> b) {
    return b * 3;
}

int main() {
    auto a = getThing();
    return processDifferentThing(a); // unfortunately compiles just fine
}

有没有办法定义某种禁止混合不同模板实例化的泛型类型别名？

【问题讨论】：

我建议阅读 Fluent C++ 上的 strong types series。你最感兴趣的部分可能是the second article。
谢谢，按照这个建议，对我来说最简单的解决方案是将using NumberWithSemantics = int; 替换为struct NumberWithSemantics { int value; }
如果有人能解释为什么模板结构准确起作用而模板别名不起作用，我会有一个可以接受的答案:)

标签： c++ templates c++17 generic-programming type-alias

【解决方案1】：

C++ 有类型别名，但它只是弱类型别名。当你说

typedef int MyType;

或

using MyType = int;

你告诉编译器，“每当你看到MyType，就假装你刚刚看到int”。那么MyType i 和int i 之间根本没有区别；两者都创建了一个名为 i 的变量，类型为 int。使using 声明成为模板并没有帮助；所有类型都等价于int。

您要做的是创建一个实际的新类型。为此，您需要使用struct 或class 声明它，而不仅仅是using。即使它们看起来相同，类型系统也会将每个以这种方式创建的新类型视为单独的类型；通过扩展，如果你制作一个模板struct，每个实例化都会是一个新类型。

因此，最小的潜在解决方案是：

template <typename T>
struct NumberWithSemantics { int i; };

然后您可以将NumberWithSemantics<A> 和NumberWithSemantics<B> 用作不同的类型。但是，您需要一直说.i 才能得到实际值，这会使您的代码更难阅读。有多种可能的方法来解决这个问题，我建议阅读 Fluent C++ 上的强类型系列的 this part。

【讨论】：