C++11模板元编程-std::enable_if示例详解

C++11中引入了std::enable_if函数，函数原型如下:

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

可能的函数实现:

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

template<class T>
struct enable_if<true, T> { typedef T type; };

由上可知，只有当第一个模板参数为true时，enable_if会包含一个type=T的公有成员，否则没有该公有成员。

头文件:

#include <type_traits>

std::enable_if使用场景

1、限制模板函数的参数类型

在某些场景下，我们需要实现只有特定类型可以调用的模板函数。如下代码所示，通过对返回值使用std::enable_if和在模板参数中使用std::enable_if均实现了只允许整形参数调用函数的功能。

// 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;
}

当使用float类型参数调用函数时，程序会报错：

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

2. 模板类型偏特化

在使用模板编程时，可以利用std::enable_if的特性根据模板参数的不同特性进行不同的类型选择。

如下所示，我们可以实现一个检测变量是否为智能指针的实现：

#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;
}

程序输出：

not smart pointer
is smart pointer
is smart pointer

参考材料

http://www.cplusplus.com/reference/type_traits/enable_if/

https://en.cppreference.com/w/cpp/types/enable_if

总结

到此这篇关于C++11模板元编程-std::enable_if的文章就介绍到这了,更多相关C++11模板元编程-std::enable_if内容请搜索我们以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持我们！