template< class C > void foo( C const& o ) { o.nosuch(); } struct Base {}; void foo( Base const& ) {} struct Derived: Base {}; auto main() -> int { Derived d; foo( d ); // !Invokes template. }
…我希望调用调用为Base定义的重载,而不必为Derived定义重载或模板特化.
目标是能够将foo应用于所有类型的对象,而不仅仅是Base(和Derived)对象,以及对大多数对象的通用实现.
如果答案确切地解释了在这种情况下重载解析如何工作,以及它如何与定义的派生重载一起工作,那也是很好的.
在这个问题出现的代码中,foo上面是一个函数模板n_items,定义如下:
template< class Type > auto n_items( Type const& o ) -> size_t { return o.size(); } template< size_t n > auto n_items( std::bitset<n> const& o ) -> size_t { return o.count(); } // Corresponds to std::set<int>::size() template< class Type,size_t n > constexpr auto n_items( Raw_array_of_<n,Type> const& a ) -> size_t { return static_size( a ); }
并且意图是对于没有定义自己的n_items重载的类型,这应该是一个全能.
解决方法
首先,我们命名查找和模板类型扣除.对于foo(d),这给了我们两个选择:
> foo(Derived const&),[C = Derived]
> foo(Base const&)
这些是我们可行的候选人.
然后我们确定哪一个重载是最好的可行候选者.首先通过查看转换序列来完成.在这种情况下,(1)是精确匹配,而(2)涉及具有转换等级的派生到基础转换(见this table).由于排名更差,候选人(1)是首选,因此被认为是最佳的可行候选人.
如何做你真正想要的
> foo(Derived const&)
这里,(1)和(3)在转换序列方面都是等价的.但是非模板的函数优先于作为模板的函数(将其视为选择最具体的选项),因此将选择(3).
但你不想这样做.所以选项是:make(1)不适用于Derived或make(2)也适用于Derived,这是首选方式.
禁用常规模板
我们可以使用SFINAE简单地排除从Base派生的任何内容:
template <class T,class = std::enable_if_t<!std::is_convertible<T*,Base*>::value> void foo(T const& ); // new (1) void foo(Base const& ); // same (2)
现在,(1)不再是比赛的可行候选者,因此(2)是特别优选的.
重做过载,以便首选Base
从Xeo’s book开始,我们可以重新调整过载:
template <int I> struct choice : choice<I + 1> { }; template <> struct choice<10> { }; struct otherwise { otherwise(...) {} }; template <class T> void foo(T const& val) { foo_impl(val,choice<0>{}); }
现在我们可以选择从Base派生的那些类型:
template <class T,class = std::enable_if_t<std::is_convertible<T*,Base*>::value>> void foo_impl(T const& val,choice<0> ); // new (2) template <class T> void foo_impl(T const& val,otherwise ); // new (1)
这改变了重载决策如何工作的机制,值得进入单独的案例.
调用foo(d)意味着我们调用foo_impl(d,choice< 0>)并给我们两个可行的候选者:
> foo_impl(Derived const&,choice< 0>),[T = Derived]
> foo_impl(派生的const&,否则),[T = Derived]
这里,第一个参数是相同的,但对于第二个参数,第一个重载是精确匹配,而第二个参数需要通过可变参数进行转换.否则将始终是单词选择,因此首选过载是首选.正是我们想要的.
另一方面,调用foo(not_a_base)只会给我们一个可行的候选人:
> foo_impl(NotABase const&,[T = NotABase]
由于扣除失败,另一个被删除.所以这是最好的可行候选人,而且我们也能得到我们想要的东西.
对于您的具体问题,我会写一些类似于:
template <class T> size_t n_items(T const& cont) { return n_items(cont,choice<0>{}); }
有:
// has count? template <class T> auto n_items(T const& cont,choice<0> ) -> decltype(cont.count()) { return cont.count(); } // else,has size? template <class T> auto n_items(T const& cont,choice<1> ) -> decltype(cont.size()) { return cont.size(); } // else,use static_size template <class T> size_t n_items(T const& cont,otherwise ) return static_size(cont); }