如何将派生类的 std::list 而不是父类的 std::list 传递给函数？

Question

为什么第二次调用print_all 函数会导致静态语义错误？

#include <list>
using std::list;
class foo {
    // ...
};
class bar : public foo {
    // ...
};

static void print_all(list<foo*>& L) {
    // ...
}

list<foo*> LF;
list<bar*> LB;
// ...
print_all(LF); // works fine 
print_all(LB); // static semantic error

Answer 1

std::list 是一个模板类，意思是，需要用一个类型实例化，以获得所需模板类的完整类定义。当std::list 被foo 和bar 实例化时，我们得到完全不同的类型。这意味着bar 是一个 foo（由于继承），但std::list<foo*> 与std::list<bar*> 的类型不同。因此，根据给定的定义，print_all(std::list<foo*> &L) 只能采用 指向foo 的指针列表。

解决问题的最简单方法是templated function。将print_all 函数模板化为一个，它也可以接受其他类型（即std::list<foo*>、std::list<bar*> 等...）。

template<typename Type>                   // --> template parameter
void print_all(std::list<Type*> const& L) // --> function parameter
//                              ^^^^^^ --------> use `const-ref` as the list is
//                                               not being modified inside the function
{ 
   // print the list   
}

不过，它现在也将接受其他类型，例如 std::list<int*>、std::list<float*> 等。（所有其他可能的类型）。这可能不是您想要的行为。我们有所谓的 "Substitution Failure Is Not An Error" (SFINAE) 技术，通过该技术可以限制模板化print_all 函数的实例化，当且仅当模板Typestd::is_base_offoo班级。类似的东西

#include <type_traits> // std::enable_if, std::is_base_of

template<typename T>
auto print_all(std::list<T*> const& L)-> std::enable_if_t<std::is_base_of_v<foo, T>> // in C++14
// or
// auto print_all(std::list<T*> const& L)-> typename std::enable_if<std::is_base_of<foo, T>::value>::type // in C++11
{
    // print the list
}