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C++11模板元編程-std::enable_if示例詳解

更新時(shí)間：2020年10月29日 09:24:06 作者：半杯茶的小酒杯

這篇文章主要給大家介紹了關(guān)于C++11模板元編程-std::enable_if的相關(guān)資料，文中通過(guò)示例代碼介紹的非常詳細(xì)，對(duì)大家的學(xué)習(xí)或者工作具有一定的參考學(xué)習(xí)價(jià)值，需要的朋友們下面隨著小編來(lái)一起學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)吧

C++11中引入了std::enable_if函數(shù)，函數(shù)原型如下:

template< bool B, class T = void >
struct enable_if;

可能的函數(shù)實(shí)現(xiàn):

template<bool B, class T = void>
struct enable_if {};
 
template<class T>
struct enable_if<true, T> { typedef T type; };

由上可知，只有當(dāng)?shù)谝粋€(gè)模板參數(shù)為true時(shí)，enable_if會(huì)包含一個(gè)type=T的公有成員，否則沒(méi)有該公有成員。

頭文件:

#include <type_traits>

std::enable_if使用場(chǎng)景

1、限制模板函數(shù)的參數(shù)類型

在某些場(chǎng)景下，我們需要實(shí)現(xiàn)只有特定類型可以調(diào)用的模板函數(shù)。如下代碼所示，通過(guò)對(duì)返回值使用std::enable_if和在模板參數(shù)中使用std::enable_if均實(shí)現(xiàn)了只允許整形參數(shù)調(diào)用函數(shù)的功能。

// enable_if example: two ways of using enable_if
#include <iostream>
#include <type_traits>

// 1. the return type (bool) is only valid if T is an integral type:
template <class T>
typename std::enable_if<std::is_integral<T>::value,bool>::type
 is_odd (T i) {return bool(i%2);}

// 2. the second template argument is only valid if T is an integral type:
template < class T,
      class = typename std::enable_if<std::is_integral<T>::value>::type>
bool is_even (T i) {return !bool(i%2);}

int main() {

 short int i = 1;  // code does not compile if type of i is not integral

 std::cout << std::boolalpha;
 std::cout << "i is odd: " << is_odd(i) << std::endl;
 std::cout << "i is even: " << is_even(i) << std::endl;

 return 0;
}

當(dāng)使用float類型參數(shù)調(diào)用函數(shù)時(shí)，程序會(huì)報(bào)錯(cuò)：

error: no matching function for call to 'is_odd(float&)'

2. 模板類型偏特化

在使用模板編程時(shí)，可以利用std::enable_if的特性根據(jù)模板參數(shù)的不同特性進(jìn)行不同的類型選擇。

如下所示，我們可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)檢測(cè)變量是否為智能指針的實(shí)現(xiàn)：

#include <iostream>
#include <type_traits>
#include <memory>

template <typename T>
struct is_smart_pointer_helper : public std::false_type {};

template <typename T>
struct is_smart_pointer_helper<std::shared_ptr<T> > : public std::true_type {};

template <typename T>
struct is_smart_pointer_helper<std::unique_ptr<T> > : public std::true_type {};

template <typename T>
struct is_smart_pointer_helper<std::weak_ptr<T> > : public std::true_type {};

template <typename T>
struct is_smart_pointer : public is_smart_pointer_helper<typename std::remove_cv<T>::type> {};

template <typename T>
typename std::enable_if<is_smart_pointer<T>::value,void>::type check_smart_pointer(const T& t)
{
  std::cout << "is smart pointer" << std::endl;
}

template <typename T>
typename std::enable_if<!is_smart_pointer<T>::value,void>::type check_smart_pointer(const T& t)
{
  std::cout << "not smart pointer" << std::endl;
}

int main()
{
  int* p(new int(2));
  std::shared_ptr<int> pp(new int(2));
  std::unique_ptr<int> upp(new int(4));

  check_smart_pointer(p);
  check_smart_pointer(pp);
  check_smart_pointer(upp);
  
  return 0;
}

程序輸出：