C++ meta-lập trình: Một số mẫu mà * phải * kế thừa một lớp trừu tượng

Question

Tôi có một lớp trừu tượng cho các giá trị tương đương + hashable:

class Key 
{ 
public: 
    virtual bool operator ==(const Key&) const = 0; 
    virtual bool operator !=(const Key&) const = 0; 
    virtual u32 hashcode() const = 0; 
}; 

và một số lớp C bê tông mà được thừa hưởng này.

class C : public Key 
{ 
private: 
    u32 a, b; 
public: 
    static const C& null; // a prototype for representing a "no value" C 
    // Some reasonable implementation; it's just a pair 
    // ... 
}; 

và tôi muốn thực hiện một lớp HashSet templated:

template<class T inherits Key, const T& proto> class HashSet 
{ 
    //... 
}; 

T là loại giá trị được lưu trữ trong các bộ. proto phải là một thể hiện của T được sử dụng như là giá trị "null" của loại T cho mục đích đưa vào thiết lập. Tôi có kinh nghiệm hợp lý với C++ nhưng không đặc biệt với TMP và, mặc dù nó có vẻ giống như một cái gì đó đáng xấu hổ đơn giản để kéo ra, tôi dường như không thể hiểu được điều gì đó giống như mã pseudo của tôi là "class T inherits Key" được thực hiện trong C++. Tôi muốn có thể tạo một tập hợp băm các phiên bản của C như:

HashSet<C, C::null> myset; 

Ai đó có thể cho tôi biết cách xử lý hợp lý và thành ngữ trong C++ này là gì? Cảm ơn bạn!

Answer 1

Bạn có thể sử dụng std::enable_if_t và std::is_base_of cho việc này:

template<class T, const T& proto, 
     std::enable_if_t<std::is_base_of<Key,T>::value>* = nullptr> 
class HashSet 
{ 
    //... 
}; 

Bây giờ HashSet instantiations chỉ có giá trị nếu T thừa hưởng từ Key.

std::enable_if_t là tính năng C++ 14. Bạn có thể sử dụng typename std::enable_if<...>::type nếu bạn bị kẹt với C++ 11.

Live Demo

---

Một lựa chọn khác là sử dụng static_assert:

template<class T, const T& proto> 
class HashSet 
{ 
    static_assert(std::is_base_of<Key, T>::value, "T must inherit from Key"); 
}; 

Đây là có thể là một chút rõ ràng hơn và mang đến cho bạn một thông báo lỗi thân thiện hơn, nhưng kiểu chế của bạn không còn được trong tuyên bố lớp học.

---

Với Concepts chúng tôi sẽ nhận được rõ ràng, thông báo lỗi tốt hơn và giữ những hạn chế của chúng tôi trong việc kê khai:

template <class Base, class Derived>                                                   
concept bool IsBaseOf = std::is_base_of<Base, Derived>::value; 

template<class T, const T& proto> 
requires IsBaseOf<Key,T> 
class HashSet 
{}; 

Answer 2

ai đó có thể vui lòng cho tôi biết những gì một cách đúng đắn và thành ngữ để xử lý tình trạng này trong C++ sẽ là gì?

Điều đó sẽ đơn giản là không xử lý. Nếu người dùng chuyển sang loại có nguồn gốc từ Key thì bản mẫu sẽ hoạt động ngay cả khi bạn không thêm điều đó làm yêu cầu rõ ràng trong chú thích mã. Nếu người dùng chuyển sang đối số mẫu không hợp lệ, thì mọi thứ được mong đợi sẽ bị hỏng.

Phiên bản tiếp theo của C++ có thể hỗ trợ rõ ràng bao gồm chú thích đó, nhưng trong phiên bản hiện tại của C++, trong khi có một số thủ thuật bạn có thể sử dụng, ngoại trừ trường hợp giới hạn. .