C++模板-可选构造函数

4dc9hkyq  于 11个月前  发布在  其他
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初步信息

我正在实现一个队列。我有一个Vec类,看起来像这样:

#include <cstddef>
#include <span>

template<typename T, size_t Extent, bool Dynamic = (Extent == std::dynamic_extent)>
class Vec {
public:
    constexpr size_t capacity(void) const;
    ~Vec();
};

template<typename T, size_t Extent>
class Vec<T, Extent, true> {
    // Dynamic version
public:
    Vec(size_t capacity);
};

template<typename T, size_t Extent>
class Vec<T, Extent, false> {
    // Statically-sized version of the class
public:
    constexpr Vec() = default;
};

字符串
也就是说,当Extent!= std::dyanmic_extent时,可以用constexpr Vec()构造Vec。否则,必须传入一个大小,构造函数为Vec(size_t capacity)。这与std::span提供的API类似。

提问

我如何在一个新的类Queue中包含它,这样我就可以在两个类之间共享大部分功能,但仍然有专门的ctors。例如,我想这样写:

template<typename T, size_t Extent = std::dynamic_extent>
class Queue {
public:
    template</* only enable if Extent != std::dynamic_extent */>
    constexpr Queue() {}

    template</* only enable if Extent == std::dynamic_extent */>
    Queue(size_t size) : m_slots(size) {}

    // Other methods...
private:
    Vec<T, Extent> m_slots;
    // Other fields ...
};


我知道,我可以添加一个bool Dynamic参数匹配Vec<T>,但这样我就需要重复每个类中的所有字段,并提供重复的函数定义。
我尝试了几种不同的模板表达式变体(只显示了constexpr Queue()的模板,Queue(size_t size)的表达式只是明显的逆)。

尝试1:未命名,默认参数,可选无效

template<typename = typename std::enable_if_t<Extent != std::dynamic_extent>>
constexpr Queue() {}

尝试2:尝试模拟the c++ docs on std::enable_if

template<std::enable_if_t<Extent != std::dynamic_extent, bool> = true>


这两次尝试都失败了,并出现了警告:

/usr/bin/../lib/gcc/x86_64-linux-gnu/12/../../../../include/c++/12/type_traits:2608:44: error: no type named 'type' in 'std::enable_if<false, bool>'; 'enable_if' cannot be used to disable this declaration
 2608 |     using enable_if_t = typename enable_if<_Cond, _Tp>::type;
      |                                            ^~~~~
../src/queues/spsc.hh:34:16: note: in instantiation of template type alias 'enable_if_t' requested here
   34 |         template<std::enable_if_t<Extent == std::dynamic_extent, bool> = true>
      |


我如何实现这种行为?是否有我没有看到的更好的模式?

链接

我在this godbolt中复制了这个问题,我的两次尝试。

yqyhoc1h

yqyhoc1h1#

如果你看一下cppreference的std::span 's constructor文档,你会看到它是如何在C++20中使用std::dynamic_extent来限制它的一些构造函数的。顺便说一句,它根本没有在模板参数中使用SFINAE,而是使用了新的explicit(expression)特性,例如:

constexpr span() noexcept;

template< class It >
explicit(extent != std::dynamic_extent)
constexpr span( It first, size_type count );

template< class It, class End >
explicit(extent != std::dynamic_extent)
constexpr span( It first, End last );

template< std::size_t N >
constexpr span( std::type_identity_t<element_type> (&arr)[N] ) noexcept;

template< class U, std::size_t N >
constexpr span( std::array<U, N>& arr ) noexcept;

template< class U, std::size_t N >
constexpr span( const std::array<U, N>& arr ) noexcept;

template< class R >
explicit(extent != std::dynamic_extent)
constexpr span( R&& range );

template< class U, std::size_t N >
explicit(extent != std::dynamic_extent && N == std::dynamic_extent)
constexpr span( const std::span<U, N>& source ) noexcept;

constexpr span( const span& other ) noexcept = default;

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