std::enable_if
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在标头 <type_traits> 定义 | ||
template<bool B, class T =void> struct enable_if; | (C++11 起) | |
若 B
为 true,则 std::enable_if
拥有等同于 T
的公开成员 typedef type
;否则,无成员 typedef。
此元函数是在 C++20 的概念可用前,活用 SFINAE 的便利方法,尤其是基于类型特征从候选集中条件性地移除函数,并对不同类型特征提供分离的函数重载与特化。
std::enable_if
有多种用法,包括:
- 用作额外的函数实参(不适用于大多数运算符重载)
- 用作返回类型(不适用于构造函数与析构函数)
- 用作类模板或函数模板形参。
如果程序添加了 std::enable_if
的特化,那么行为未定义。
目录 |
[编辑]成员类型
类型 | 定义 |
type | 为 T 或无此成员,取决于 B 的值 |
[编辑]辅助类型
template<bool B, class T =void> using enable_if_t =typename enable_if<B,T>::type; | (C++14 起) | |
[编辑]可能的实现
template<bool B, class T =void>struct enable_if {}; template<class T>struct enable_if<true, T>{typedef T type;}; |
[编辑]注解
一种常见错误是声明两个仅在默认模板实参上有别的函数模板。这样做是无效的,因为这些函数声明被当做同一函数模板的再声明(函数模板等价性中并不计入默认模板实参)。
/* 错误 */ struct T {enum{ int_t, float_t } type; template<typename Integer, typename= std::enable_if_t<std::is_integral<Integer>::value>> T(Integer): type(int_t){} template<typename Floating, typename= std::enable_if_t<std::is_floating_point<Floating>::value>> T(Floating): type(float_t){}// 错误:被当做重复定义}; /* 正确 */ struct T {enum{ int_t, float_t } type; template<typename Integer, std::enable_if_t<std::is_integral<Integer>::value, bool>=true> T(Integer): type(int_t){} template<typename Floating, std::enable_if_t<std::is_floating_point<Floating>::value, bool>=true> T(Floating): type(float_t){}// OK};
于命名空间函数模板作用域的常量模板形参中使用 enable_if
时需留意。某些 ABI 规范,如 Itanium ABI,名字重整中并不包含常量模板形参的实例化依赖部分。这表示两个不同的函数模板特化可能最后得到相同的重整名,并且错误地相互链接。例如:
// 第一个翻译单元 struct X {enum{ value1 =true, value2 =true};}; template<class T, std::enable_if_t<T::value1, int>=0>void func(){}// #1 templatevoid func<X>();// #2 // 第二个翻译单元 struct X {enum{ value1 =true, value2 =true};}; template<class T, std::enable_if_t<T::value2, int>=0>void func(){}// #3 templatevoid func<X>();//#4
函数模板 #1 与 #3 拥有不同签名,且为不同的模板。不过 #2 与 #4 尽管是不同函数模板的实例化,却在 Itanium C++ ABI 中拥有相同的重整名(_Z4funcI1XLi0EEvv
),这表示链接器会错误地认为它们是同一实体。
[编辑]示例
运行此代码
#include <iostream>#include <new>#include <string>#include <type_traits> namespace detail {void* voidify(constvolatilevoid* ptr)noexcept{returnconst_cast<void*>(ptr);}} // #1,经由返回类型启用template<class T>typename std::enable_if<std::is_trivially_default_constructible<T>::value>::type construct(T*){std::cout<<"默认构造可平凡默认构造的 T\n";} // 同上template<class T>typename std::enable_if<!std::is_trivially_default_constructible<T>::value>::type construct(T* p){std::cout<<"默认构造不可平凡默认构造的 T\n";::new(detail::voidify(p)) T;} // #2template<class T, class... Args> std::enable_if_t<std::is_constructible<T, Args&&...>::value>// 使用辅助类型 construct(T* p, Args&&... args){std::cout<<"带操作构造 T\n";::new(detail::voidify(p)) T(static_cast<Args&&>(args)...);} // #3,经由形参启用template<class T>void destroy( T*, typename std::enable_if<std::is_trivially_destructible<T>::value>::type*=0){std::cout<<"销毁可平凡析构的 T\n";} // #4,经由常量模板形参启用template<class T, typename std::enable_if<!std::is_trivially_destructible<T>{}&&(std::is_class<T>{}||std::is_union<T>{}), bool>::type=true>void destroy(T* t){std::cout<<"销毁不可平凡析构的 T\n"; t->~T();} // #5,经由类型模板形参启用template<class T, typename= std::enable_if_t<std::is_array<T>::value>>void destroy(T* t)// 注:不修改函数签名{for(std::size_t i =0; i <std::extent<T>::value;++i) destroy((*t)[i]);} /* template<class T, typename = std::enable_if_t<std::is_void<T>::value> > void destroy(T* t){} // 错误:函数签名与 #5 相同 */ // 经由模板形参启用 A 的偏特化template<class T, class Enable =void>class A {};// 主模板 template<class T>class A<T, typename std::enable_if<std::is_floating_point<T>::value>::type>};// 浮点类型的特化 int main(){union{int i;char s[sizeof(std::string)];} u; construct(reinterpret_cast<int*>(&u)); destroy(reinterpret_cast<int*>(&u)); construct(reinterpret_cast<std::string*>(&u),"Hello"); destroy(reinterpret_cast<std::string*>(&u)); A<int>{};// OK:匹配主模板 A<double>{};// OK:匹配偏特化}
输出:
默认构造可平凡默认构造的 T 销毁可平凡析构的 T 带操作构造 T 销毁不可平凡析构的 T
[编辑]参阅
(C++17) | void 变参别名模板 (别名模板) |