Определение typedef во время компиляции (метапрограммирование шаблонов)

В настоящее время я выполняю метапрограммирование шаблонов. В моем случае я могу обрабатывать любой "итеративный" тип, т.е. Любой тип, для которого a typedef foo const_iterator существует таким же образом. Я пытался использовать новый метапрограммирование шаблона С++ 11 для этого, однако я не смог найти метод для определения того, отсутствует ли какой-либо тип.

Поскольку мне также нужно включить/выключить другие специализированные шаблоны, основанные на других характеристиках, в настоящее время я использую шаблон с двумя параметрами, а второй - через std::enable_if. Вот что я сейчас делаю:

template <typename T, typename Enable = void>
struct Foo{}; // default case is invalid

template <typename T>
struct Foo< T, typename std::enable_if<std::is_fundamental<T>::value>::type>{ 
   void do_stuff(){ ... }
};

template<typename T>
struct exists{
   static const bool value = true;
};

template<typename T>
struct Foo<T, typename std::enable_if<exists< typename T::const_iterator >::value >::type> {
    void do_stuff(){ ... }
};

Я не смог сделать что-то подобное без exists вспомогательного шаблона. Например, просто делая

template<typename T>
struct Foo<T, typename T::const_iterator> {
    void do_stuff(){ ... }
};

не работает, поскольку в тех случаях, когда эта специализация должна использоваться, вместо этого был создан недействительный случай по умолчанию.

Однако я не смог найти этот exists в любом месте в новом стандарте С++ 11, который, насколько я знаю, просто берет из boost::type_traits для такого рода вещей. Однако на домашняя страница для boost::type_traits не отображается ссылка на все, что можно было бы использовать вместо этого.

Является ли эта функциональность отсутствующей, или я не заметил другого очевидного способа достижения желаемого поведения?

Ответ 1

Если вы просто хотите, чтобы данный тип содержал const_iterator, то следующая - это упрощенная версия вашего кода:

template<typename T>
struct void_ { typedef void type; };

template<typename T, typename = void>
struct Foo {};

template<typename T>
struct Foo <T, typename void_<typename T::const_iterator>::type> {
      void do_stuff(){ ... }
};

См. этот ответ для объяснения того, как работает этот метод.

Ответ 2

Вы можете создать признак has_const_iterator, который предоставляет логическое значение и использовать его в специализации.

Что-то вроде этого может это сделать:

template <typename T>
struct has_const_iterator {
private:
    template <typename T1>
    static typename T1::const_iterator test(int);
    template <typename>
    static void test(...);
public:
    enum { value = !std::is_void<decltype(test<T>(0))>::value };
};

И тогда вы можете специализироваться следующим образом:

template <typename T,
          bool IsFundamental = std::is_fundamental<T>::value,
          bool HasConstIterator = has_const_iterator<T>::value>
struct Foo; // default case is invalid, so no definition!

template <typename T>
struct Foo< T, true, false>{ 
   void do_stuff(){// bla }
};

template<typename T>
struct Foo<T, false, true> {
    void do_stuff(){//bla}
};

Ответ 3

Здесь другая версия проверки типа элемента:

template<typename T>
struct has_const_iterator
{
private:
    typedef char                      yes;
    typedef struct { char array[2]; } no;

    template<typename C> static yes test(typename C::const_iterator*);
    template<typename C> static no  test(...);
public:
    static const bool value = sizeof(test<T>(0)) == sizeof(yes);
};

Ответ 4

Существует несколько способов сделать это. В С++ 03 вы можете использовать boost и enable_if для определения признака (docs, источник):

BOOST_MPL_HAS_XXX_TRAIT_DEF(const_iterator);

template <typename T, typename Enable = void>
struct Foo;

template <typename T>
struct Foo< T, typename boost::enable_if<boost::is_fundamental<T> >::type>{ 
   void do_stuff(){ ... }
};

template<typename T>
struct Foo<T, typename boost::enable_if<has_const_iterator<T> >::type> {
    void do_stuff(){ ... }
};

В С++ 11 вы можете использовать Tick следующим образом:

TICK_TRAIT(has_const_iterator)
{
    template<class T>
    auto require(const T&) -> valid<
        has_type<typename T::const_iterator>
    >;
};

template <typename T, typename Enable = void>
struct Foo;

template <typename T>
struct Foo< T, TICK_CLASS_REQUIRES(std::is_fundamental<T>::value)>{ 
   void do_stuff(){ ... }
};

template<typename T>
struct Foo<T, TICK_CLASS_REQUIRES(has_const_iterator<T>())> {
    void do_stuff(){ ... }
};

Также с Tick вы можете еще больше улучшить признак, чтобы фактически обнаружить, что const_iterator на самом деле итератор. Итак, скажем, мы определяем простую черту is_iterator следующим образом:

TICK_TRAIT(is_iterator,
    std::is_copy_constructible<_>)
{
    template<class I>
    auto require(I&& i) -> valid<
        decltype(*i),
        decltype(++i)
    >;
};

Затем мы можем определить признак has_const_iterator, чтобы проверить, что тип const_iterator соответствует признаку is_iterator следующим образом:

TICK_TRAIT(has_const_iterator)
{
    template<class T>
    auto require(const T&) -> valid<
        has_type<typename T::const_iterator, is_iterator<_>>
    >;
};