Аргумент ретінде берілген std::map немесе std::вектор контейнер түріне байланысты үлгі әдістерін мамандандыру үшін SFINAE пайдалану

SFINAE, C++17, template

Возникла проблема: "написать вторую реализацию шаблонной функции", в которой передаются те же самые аргументы. То есть сигнатура обеих функций полностью совпадает. Отличие состоит в том, что в качестве аргумента функции могут быть переданы контейнеры std::vector и контейнеры std::map. И в зависимости от того, std::vector это или std::map, следует выбирать ту или иную реализацию.

В этом случае будет использоваться правило SFINAE, которое гласит: Если конечные типы аргументов не могут быть вычислены (выполнить подстановку параметров шаблона) перегруженной шаблонной функции, компилятор не выдает ошибку, а ищет другой подходящий перегрузка. Ошибка будет в трех случаях:

• Не найдено подходящей перегрузки.
• Было найдено несколько таких перегрузок, и С++ не может решить, какую из них взять.
• Обнаружена перегрузка, оказалось, что это шаблон, и при создании экземпляра шаблона произошла ошибка.

Наш случай будет вторым. Есть две функции шаблона перегрузки.

Реализация

Для определения требуемой перегрузки будет использован std::enable_if , который используется как раз для таких случаев для специализации той или иной функции в зависимости от типа данных, которые необходимо обработать.

Стандартная библиотека STD, как оказалось, не имеет функционала для определения, является ли контейнер std::map или нет. Но на StackOverflow этот вопрос уже обсуждался. Приведенный там код нужно лишь немного подправить, и правильно применить для написания специализации функций в зависимости от типа контейнера.

Суть кода заключается в том, чтобы на этапе компиляции решить, является ли элемент контейнера std::pair и на основании этого решить, является ли контейнер std::map. Если контейнер std::map, выберите одну функцию; в остальных случаях выберите вторую реализацию функции.

#include <iterator>
#include <type_traits>

// templates for determining whether the std::pair container element is
template <typename T>
struct is_pair : std::false_type {};

template <typename T, typename U>
struct is_pair<std::pair<T, U>> : std::true_type {};

template <typename T>
constexpr bool is_pair_v = is_pair<T>::value;

// templates for determining if the container is std::map
template<typename, typename = void>
struct is_mapping : std::false_type {};

template <typename Container>
struct is_mapping<Container, std::enable_if_t<is_pair_v<typename  std::iterator_traits<typename Container::iterator>::value_type>>> : std::true_type {};

template <typename T>
constexpr bool is_mapping_v = is_mapping<T>::value;

#include <map>
#include <vector>
#include <iostream>

class ClassWithSpecializedMethods
{
public:
    ClassWithSpecializedMethods() {}

    // A specialized method for handling std::map
    template <class ContainerType>
    static typename std::enable_if<is_mapping_v<ContainerType>, void>::type printContainer(ContainerType& container);

    // A specialized method for handling std::vector
    template <class ContainerType>
    static typename std::enable_if<!is_mapping_v<ContainerType>, void>::type printContainer(ContainerType& container);
};

// Method implementations
template <class ContainerType>
inline
static typename std::enable_if<is_mapping_v<ContainerType>, void>::type ClassWithSpecializedMethods::printContainer(ContainerType& container)
{
    std::cout << "Map:" << std::endl;
    for (const auto& [key, value] : container)
    {
        std::cout << "Key: " << key << " Value: " << value << std::endl;
    }
    std::cout << std::endl;
}

template <class ContainerType>
inline
static typename std::enable_if<!is_mapping_v<ContainerType>, void>::type ClassWithSpecializedMethods::printContainer(ContainerType& container)
{
    std::cout << "Vector:" << std::endl;
    for (const auto& value : container)
    {
        std::cout << "Value: " << value << std::endl;
    }
    std::cout << std::endl;
}

// Testing functions
int main() {
    std::cout << "is_pair:" << std::endl;
    std::cout << "Map:    " << is_pair_v<std::iterator_traits<std::map<int, int>::iterator>::value_type> << std::endl;
    std::cout << "Vector: " << is_pair_v<std::iterator_traits<std::vector<int>::iterator>::value_type>   << std::endl;
    std::cout << std::endl;
    std::cout << "is_mapping:" << std::endl;
    std::cout << "Map:    " << is_mapping_v<std::map<int, int>> << std::endl;
    std::cout << "Vector: " << is_mapping_v<std::vector<int>>   << std::endl;
    std::cout << std::endl;

    std::map<int, int> map_container = {{1, 1}, {2, 2}, {3, 3}};
    std::vector<int> vector_container = {1, 2, 3};

    ClassWithSpecializedMethods::printContainer(map_container);
    ClassWithSpecializedMethods::printContainer(vector_container);
}

Используемые стандарты C++

Чтобы этот код работал, вы должны использовать стандарт C++17; на меньшем стандарте код не будет компилироваться.

В проектах QMake в файл pro следует добавить следующие строки

CONFIG += console c++17
QMAKE_CXXFLA

## Conclusion

As a conclusion, we get the following conclusion


```lang-bsh
is_pair:
Map:    1
Vector: 0

is_mapping:
Map:    1
Vector: 0

Map:
Key: 1 Value: 1
Key: 2 Value: 2
Key: 3 Value: 3

Vector:
Value: 1
Value: 2
Value: 3

Как это выглядит в консоли