用于將模板特化委托給默認實作的慣用C 11

我正在制作一個Box<T>處理一些資料的結構。細節并不重要。
然而，一個重要的注意事項是它Box<T>可以存盤一個指標，但它可能不會。所以Box<int>和Box<int *>都是有效的。顯然，如果我們擁有，如果它是指標型別Box.data，我們將需要資料。delete這是我想出的適用于 C 11 的解決方案：

template <typename T> struct BoxTraits;

template <typename T> struct Box {
    using traits_t = BoxTraits<T>;

    T data;

    ~Box() = default; // not required, I know

    T get_data() { return traits_t::get_data(this); }
};

template <typename T> struct Box<T *> {
    using traits_t = BoxTraits<T *>;

    T *data;

    ~Box() { delete data; }

    T *get_data() { return traits_t::get_data(this); }
};

template <typename T> struct BoxTraits {
    static T get_data(Box<T> *const box) { return box->data; }
};

Box::get_data這里是為了說明這個設計模式的一個問題。對于我想添加的每一個方法Box，我需要在每個專業中添加一些樣板。請注意，我還需要一個Box<T *const>專業。

這似乎是一個非常垃圾的解決方案。在 C 14 中，我可以使用if constexprtraitis_ptr<T>并且只需要在需要專門化的方法中撰寫額外的代碼......在 C 11 中有什么方法可以做到這一點嗎？

該解決方案更短，更清潔并且適用于Box<U *const>！

template <typename T> struct is_ptr { static const bool value = false; };

template <typename U> struct is_ptr<U *> { static const bool value = true; };

template <typename U> struct is_ptr<U *const> {
    static const bool value = true;
};

template <typename T> struct Box {
    T data;

    ~Box() {
        if constexpr (is_ptr<T>::value) {
            delete data;
        }
    }

    T get_data() { return data; }
};

uj5u.com熱心網友回復：

首先，C 11 已經有了std::is_pointer，無需自己動手。您可以看到它繼承自std::true_type或std::false_type而不是定義自己的value成員。原因是標簽調度，if constexpr在這種情況下可以有效地替換：

template <typename T> struct Box {
    T data;

    ~Box() {
        destroy(std::is_pointer<T>{});
    }

private:
    void destroy(std::true_type) {
        delete data;
    }
    void destroy(std::false_type) {} // nothing to do
};

演示

我認為這是 C 11 中基于型別特征委托給不同實作的最慣用的方式。在很多情況下，標簽調度可以替代if constexpr（來自 C 17，而不是 C 14），而且我相信后者總是會替代前者，而且更清晰。如果您滾動自己的型別特征，也可以在 C 11 之前使用標記調度。

最后一點：你不需要使用標準的型別特征，你可以這樣做：

template <typename T> struct is_ptr { static const bool value = false; };
template <typename T> struct is_ptr<T*> { static const bool value = true; };
template <typename T> struct is_ptr<T* const> { static const bool value = true; };
template <typename T> struct is_ptr<T* volatile> { static const bool value = true; };
template <typename T> struct is_ptr<T* const volatile> { static const bool value = true; };

template<bool b>
struct bool_constant {};

template<typename T>
struct Box {
    T data;

    ~Box() {
        destroy(bool_constant<is_ptr<T>::value>{});
    }

private:
    void destroy(bool_constant<true>) {
        delete data;
    }
    void destroy(bool_constant<false>) {} // nothing to do
};

演示

然而，這幾乎相當于重新創建標準型別特征，但可能更糟。盡可能使用標準庫。

uj5u.com熱心網友回復：

我認為您對輔助型別有正確的想法，但我會像下面的示例所示那樣做。

template <typename B, typename T>
struct BoxTraits {
    static T& get_data(B *const box) { return box->data; }
        //  ^--- important
    static T const& get_data(B const* const box) { return box->data; }
};
template <typename T>
struct BoxTraits<Box<T*>, T> {
    static T& get_data(Box<T*>* const box) { return *box->data; }
    static T const& get_data(Box<T*> const* const box) { return *box->data; }
};

兩個版本總是回傳T，因此無論您的 Box 的有效負載如何，您都可以使用相同的版本。您可以在 Box 中添加型別別名，這樣您就不必傳遞模板引數：

typedef Traits BoxTraits<Box, T>; // in Box class

標籤：C c 11模板

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