Применение SFINAE для специализации шаблонных методов в зависимости от типа контейнера std::map или std::vector, передаваемых в качестве аргумента

SFINAE, C++17, template

Встала задача: "написать вторую реализацию шаблонной функции", в которую передаются одни и те же аргументы. То есть сигнатура обеих функций полностью совпадает. Разница заключается в том, что в качестве аргумента в функцию могут передаваться как контейнеры std::vector, так и контейнеры std::map. И уже в зависимости от того std::vector это или std::map, должна выбираться та или иная реализация.

В данном случае будет использоваться правило SFINAE, которое гласит: Если не получается рассчитать окончательные типы аргументов (провести подстановку шаблонных параметров) перегруженной шаблонной функции, компилятор не выбрасывает ошибку, а ищет другую подходящую перегрузку. Ошибка будет в трёх случаях:

  • Не нашлось ни одной подходящей перегрузки.
  • Нашлось несколько таких перегрузок, и С++ не может решить, какую взять.
  • Перегрузка нашлась, она оказалась шаблонной, и при инстанцировании шаблона случилась ошибка.

Наш случай будет вторым. Имеется две перегрузки шаблонной функции.

Реализация

Для определения необоходимой перегрузки будет использоваться std::enable_if , который используется как раз для таких случаев, чтобы специализировать ту или иную функцию в зависимости от типа данных, который нужно обработать.

Стандартная библиотека STD, как оказалось не имеет функционала для определения, является ли контейнер std::map или нет. Но на StackOverflow уже обсуждался этот вопрос. Приведённый там код нужно лишь немного поправить, и правильно применить, чтобы написать специализацию 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 является std::map, то выбираем одну функцию, в остальных случаях выбираем вторую реализацию функции.

#include <iterator>
#include <type_traits>

// шаблоны для определения является ли элемент контейнера std::pair
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;

// шаблоны для определения является ли контейнера 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() {}

    // Специализированный метод для обработки std::map
    template <class ContainerType>
    static typename std::enable_if<is_mapping_v<ContainerType>, void>::type printContainer(ContainerType& container);

    // Специализированный метод для обработки std::vector
    template <class ContainerType>
    static typename std::enable_if<!is_mapping_v<ContainerType>, void>::type printContainer(ContainerType& container);
};

// Реализации методов
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;
}

// Тестируем работу функций
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++

Для работы данного кода необходимо использовать стандарт C++17, на меньшем стандарте код не скомпилируется.

В проектах на QMake в pro файл необходимо добавить следующие строки

CONFIG += console c++17
QMAKE_CXXFLAGS += /std:c++17

Заключение

В качестве заключения получаем следующий вывод

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

Вывод с использование SFINAE для std::map и std::vector

Виртуальный хостинг со скидкой 10 процентов
Виртуальный хостинг со скидкой 10 процентов
EVILEG предлагает надёжный хостинг со скидкой 10% на виртуальный хостинг и 5% на VPS
Поддержать автора Donate

Комментарии

Только авторизованные пользователи могут публиковать комментарии.
Пожалуйста, авторизуйтесь или зарегистрируйтесь
МБ
14 июля 2019 г. 17:57
Максим Беликов

C++ - Тест 005. Структуры и Классы

  • Результат:100баллов,
  • Очки рейтинга10
МБ
14 июля 2019 г. 17:52
Максим Беликов

C++ - Тест 004. Указатели, Массивы и Циклы

  • Результат:90баллов,
  • Очки рейтинга8
МБ
14 июля 2019 г. 17:45
Максим Беликов

C++ - Тест 003. Условия и циклы

  • Результат:71баллов,
  • Очки рейтинга1
Последние комментарии
16 июля 2019 г. 15:15
Евгений Легоцкой

Конечно )) На самом деле не все читали Шлее... я например не читал ))
16 июля 2019 г. 15:05
IscanderChe

Так пример с QLocalServer и QLocalSocket я целиком переписал с QTcpSocket и QTcpServer из книги Шлее. Принципиальное отличие - где коннект ставить. :)) Разве что на это упор сделать. Но я могу...
16 июля 2019 г. 14:47
Евгений Легоцкой

Лучше API ))) Кстати, по использованию QLocalServer и QLocalSocket на сайте нет статей, было бы очень полезно и хорошо пошло бы в раздел Qt.
16 июля 2019 г. 12:36
IscanderChe

Да, прямой доступ не предполагается. Впрочем, можно, конечно, и напрямую. Всё равно всё локально происходит. Проблема в том, как донести сведения об изменениях в базе, которые вносит клиент, д...
b
16 июля 2019 г. 8:38
bbb116

спасибо, до smart pointer еще не дошел )
Сейчас обсуждают на форуме
17 июля 2019 г. 11:49
Михаиллл

В настройкак указан индификатор проекта и ключ. Осталось понять как использовать ключ. Попробовал вставить в этот запрос 'https://[PROJECT_ID].firebaseio/users/jack/name.json?access_to...
b
17 июля 2019 г. 9:01
bbb116

Вообщем работает только если делать setSceneRect только в конструкторе главного окна, если потом менять rect например при вставке картинки то появляются сколлы все как надо только области не р...
17 июля 2019 г. 5:54
Алексей Внуков

хочу не стандартный набор символов, а все ненужное убрать чтоб не мешало. для начала решил посмотреть как работает клава на родном примере, а он на телефоне не взлетел вот и начал разби...
17 июля 2019 г. 5:06
Михаиллл

Добрый день.Возможно вы сталкивались с облаками.Нужно из Qt создавать на облаке папки, записывать в папки файлы, читать и удалять с компьютера файлы.Возможно знаете, что лучше и проще испол...
Ищу работу?
25,000.00 руб. - 30,000.00 руб.
Разработчик Qt/C++
Barnaul, Altai Krai, Russia

Для зарегистрированных пользователей на сайте присутствует минимальное количество рекламы

EVILEG
О нас
Услуги
Присоединяйтесь к нам
© EVILEG 2015-2019
Рекомендует хостинг TIMEWEB