模板约束C ++

在C＃中，我们可以定义一个通用类型，该通用类型对可用作通用参数的类型施加了约束。以下示例说明了通用约束的用法：

interface IFoo
{
}


class Foo<T> where T : IFoo
{
}

class Bar : IFoo
{
}

class Simpson
{
}

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        Foo<Bar> a = new Foo<Bar>();
        Foo<Simpson> b = new Foo<Simpson>(); // error CS0309
    }
}

有没有一种方法可以对C ++中的模板参数施加约束。

C ++ 0x为此提供了本机支持，但是我正在谈论当前的标准C ++。

正如其他人提到的那样，C ++ 0x正在将其内置到语言中。在此之前，我将建议Bjarne Stroustrup针对模板约束的建议。

编辑：Boost也有自己的替代方案。

Edit2：看来概念已从C ++ 0x中删除。

如果使用C ++ 11，则可以使用static_assertwithstd::is_base_of来实现此目的。

例如，

#include <type_traits>

template<typename T>
class YourClass {

    YourClass() {
        // Compile-time check
        static_assert(std::is_base_of<BaseClass, T>::value, "type parameter of this class must derive from BaseClass");

        // ...
    }
}

“隐式”是正确的答案。模板由于其编译方式而有效地创建了“鸭子输入”方案。您可以在模板类型的值上调用所需的任何函数，唯一接受的实例是为其定义了该方法的实例。例如：

template <class T>
int compute_length(T *value)
{
    return value->length();
}

我们可以在指向任何声明该length()方法返回的类型的指针上调用此方法int。因此：

string s = "test";
vector<int> vec;
int i = 0;

compute_length(&s);
compute_length(&vec);

...但不指向未声明类型的指针length()：

compute_length(&i);

第三个示例将无法编译。

之所以可行，是因为C ++会为每个实例编译新版本的模板化函数（或类）。在执行编译时，它会在类型检查之前将模板实例直接，几乎像宏一样替换为代码。如果一切仍然适用于该模板，则编译将继续进行，我们最终会得出结果。如果有任何失败（如未int*声明length()），那么我们将得到可怕的六页模板编译时错误。

您可以在不执行任何操作的IFoo上放置一个保护类型，确保它在Foo中的T上存在：

class IFoo
{
public:
    typedef int IsDerivedFromIFoo;
};

template <typename T>
class Foo<T>
{
    typedef typename T::IsDerivedFromIFoo IFooGuard;
}

退房升压

Boost概念检查库（BCCL）

Concept Check库允许以提议的C ++语言扩展的样式添加显式语句和概念检查。

有点。如果您static_cast到IFoo *，那么除非调用者传递可以分配给IFoo *的类，否则无法实例化模板。

仅暗含。
您在实际调用的方法中使用的任何方法都会强加给template参数。

你能行的。创建基本模板。使它只有私有构造函数。然后为要允许的每种情况创建专门化名称（如果不允许的列表比允许的列表小得多，则相反）。

编译器不允许您实例化使用带有私有构造函数的版本的模板。

本示例仅允许使用int和float实例化。

template<class t> class FOO { private: FOO(){}};

template<> class FOO<int>{public: FOO(){}};

template<> class FOO<float>{public: FOO(){}};

这不是一种简短而优雅的方法，但有可能。

查看CRTP模式（好奇地递归模板模式）。它旨在帮助支持静态继承。