我可以将单个模板<typename T> 应用于多个定义/声明吗？

Posted 2023-02-22

【中文标题】我可以将单个模板<typename T> 应用于多个定义/声明吗？

【英文标题】：Can I make a single template<typename T> apply to multiple definitions/declarations?

【发布时间】：2015-10-26 11:19:52

【问题描述】：

在 C++ 中，我想说：

template <typename T> 
void foo(T t1);
void bar(T t1, T t2);

即让template <typename T> 应用于多个定义/声明。上面的 语法无法编译；有没有其他表达方式？

注意：将函数包装在结构/类中是不行的，我想要一些既简洁又没有任何虚拟实体的东西。

【问题讨论】：

不，没有这样的独角兽。

如果你可以等待，你可以使用 C++17 概念中的auto 参数类型。

@CoffeeandCode: 好吧，看看我现在没有这个是如何生活的，我想我可以等待 :-) 但是 C++17 auto 的更改将如何解决这个问题？如果你把它变成一个答案，我可以投票......

如果你愿意，我给你写一点，总得拖延一下吧！

@CoffeeandCode: 请这样做:-)

【参考方案1】：

如果您可以等待C++17 concepts，您可以使用auto 参数类型而不是使用模板。

假设我有以下 C++17 函数：

auto func(auto x, auto y)
    return x + y;

这可以像这样用 C++14 重写：

template<typename T, typename U>
auto func(T x, U y)
    return x + y;

可以像这样在 C++11 中再次重写：

template<typename T, typename U>
auto func(T x, U y) -> typename std::decay<decltype(x + y)>::type
    return x + y;

作为@T.C.在 cmets 中声明，std::decay 在这里是必要的，因为 c++14 中自动返回类型的语义将衰减最终语句，而 decltype(x + y) 不会衰减表达式类型。如果我们不想衰减返回表达式类型，我们会写：

// template here for c++14
decltype(auto) func(auto x, auto y)
    return x + y;

因此，鉴于这些信息，我们可以像这样重写您的函数：

void foo(auto t1);
void bar(auto t1, auto t2);

请记住，如果我们需要引用参数的类型，我们将需要使用 decltype。

---

如果您打算广泛使用类型，模板是一个更好的主意，但为了在函数定义中保持函数声明的简洁性，我们可以为这些类型编写一些 using 语句：

void bar(auto t1, auto t2)
    using type_t1 = std::decay_t<decltype(t1)>;
    using type_t2 = std::decay_t<decltype(t2)>;

如果我们通过一些 cv 限定符传入指针或引用，就会出现在这种情况下对 std::decay_t 的需求。我们只需要底层类型。

然后强制type_t1 和type_t2 的基础类型与您的示例中的相同，我们可以使用SFINAE 排除bar 的任何实例化，但它们不是：

auto bar(auto t1, auto t2) -> std::enable_if_t<std::is_same<std::decay_t<decltype(t1)>, std::decay_t<decltype(t2)>>::value>
    using type = std::decay_t<decltype(t1)>;

再次，衰减类型，以便如果我们得到指针，我们正在比较底层类型。

记得问问自己，这一切是否值得，因为不必再写几次template<typename T>。

【讨论】：

（不是反对者）您的 C++14 和 C++11 版本不一样。此外，最后的 sfinae 相当荒谬。

@T.C.为何如此？如果你让我知道怎么做，我会纠正它

您的 C++11 版本，模 SFINAE，相当于在 C++14 中返回 decltype(auto)。返回 auto 会衰减类型。

@T.C.谢谢，我会解决的