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

SFINAE, C++17, template

Содержание

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

Рекомендуем хостинг TIMEWEB
Рекомендуем хостинг TIMEWEB
Стабильный хостинг, на котором располагается социальная сеть EVILEG. Для проектов на Django рекомендуем VDS хостинг.
Поддержать автора Donate

Комментарии

Только авторизованные пользователи могут публиковать комментарии.
Пожалуйста, авторизуйтесь или зарегистрируйтесь
Как стать автором?

Внесите вклад в развитие сообщества EVILEG.

Узнайте, как стать автором сайта.

Изучить
Donate

Добрый день, Дорогие Пользователи !!!

Я Евгений Легоцкой, разработчик EVILEG. И это мой хобби-проект, который помогает учиться программированию другим программистам и разработчикам

Если сайт помог вам, и вы хотите также поддержать развитие сайта, то вы можете сделать пожертвование следующими способами

PayPalYandex.Money
Timeweb

Позвольте мне порекомендовать вам отличный хостинг, на котором расположен EVILEG.

В течение многих лет Timeweb доказывает свою стабильность.

Для проектов на Django рекомендую VDS хостинг

Посмотреть Хостинг Timeweb
АС
26 мая 2020 г. 11:29
Артём Сун-Дун-Чан

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

  • Результат:50баллов,
  • Очки рейтинга-4
МН
25 мая 2020 г. 11:33
Митя Нагибин

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

  • Результат:50баллов,
  • Очки рейтинга-4
f
25 мая 2020 г. 5:05
falcon

C++ - Тест 001. Первая программа и типы данных

  • Результат:66баллов,
  • Очки рейтинга-1
Последние комментарии
28 мая 2020 г. 15:14
Евгений Легоцкой

Qt/C++ - Урок 039. Как закрасить строку в QSqlTableModel по значению в столбце

Ну в моём примере, который в статье сработало так model->setData(model->index(1, 1), 7); Поскольку model->index(1, 0) - это индекс колонки id, которая скрыта, поэтому…
МА
28 мая 2020 г. 15:08
Михаил А

Qt/C++ - Урок 039. Как закрасить строку в QSqlTableModel по значению в столбце

Спасибо, завтра првоерю. А model->setData(model->index(1, 0), 7); Тоже заработало?
28 мая 2020 г. 15:06
Евгений Легоцкой

Qt/C++ - Урок 039. Как закрасить строку в QSqlTableModel по значению в столбце

Да, метод data всё-таки влиял, я переписал его так и заработало удаление QVariant TableModel::data(const QModelIndex &idx, int role) const{ if (role == Qt::BackgroundColorRole) {…
28 мая 2020 г. 14:49
Евгений Легоцкой

Django - Урок 011. Добавление комментариев на сайт с Django

Он более функциональный и его функционал объективно лучше поддерживается Django. Из первого, что приходит на ум: Это наличие полей типа Array Поддержка полей для JSON …
28 мая 2020 г. 14:42
progammist

Django - Урок 011. Добавление комментариев на сайт с Django

а в чем явное преимущество postgresql над mysql?)
Сейчас обсуждают на форуме
ИП
29 мая 2020 г. 1:55
Игорь Порошин

QTablwView + QSqlQueryModel скрыть пустой столбец

Да, понятно. В данном случае лучше использовать серверную процедуру (если такие поддерживаются), в которой будет проверяться наличие всех пустых строк у нужного столбца и вызываться соответ…
RG
28 мая 2020 г. 18:21
Rovshan Gurbanov

Сборка под старые версии Android

У меня SDK почти все версии есть, NDK есть версии 10, 17, 21. Но собирается приложение только с NDK v21 под Android версии 7.0 и выше Версия Qt у меня 5.14.2
28 мая 2020 г. 7:58
Евгений Легоцкой

Освобождение памяти QMainWindow::setCentralWidget

Да, соглашусь. Просто удаление происходит позже, а не сразу.
28 мая 2020 г. 5:43
Михаиллл

При подключении к git как указать пароль?

Нужно сделать ssh-keygen и потом полученый из файла код скопировать в ssh ключ в бикбакете
F
28 мая 2020 г. 1:42
Fidan

QML

Да, проблема ушла, спасибо.
О нас
Услуги
© EVILEG 2015-2020
Рекомендует хостинг TIMEWEB