Обмежте параметр шаблону C ++ лише підкласом

Як я можу змусити параметр шаблону Tбути підкласом певного класу Baseclass? Щось на зразок цього:

template <class T : Baseclass> void function(){
    T *object = new T();

}

У цьому випадку ви можете зробити:

template <class T> void function(){
    Baseclass *object = new T();

}

Це не буде скомпільовано, якщо T не є підкласом базового класу (або T є базовим класом).

За допомогою компілятора, сумісного з C ++ 11, ви можете зробити щось подібне:

template<class Derived> class MyClass {

    MyClass() {
        // Compile-time sanity check
        static_assert(std::is_base_of<BaseClass, Derived>::value, "Derived not derived from BaseClass");

        // Do other construction related stuff...
        ...
   }
}

Я перевірив це за допомогою компілятора gcc 4.8.1 всередині середовища CYGWIN - тому він також повинен працювати в середовищах * nix.

Щоб виконати менш марний код під час виконання, ви можете подивитися: http://www.stroustrup.com/bs_faq2.html#constraints, який надає деякі класи, які ефективно виконують перевірку часу компіляції та видають приємніші повідомлення про помилки.

Зокрема:

template<class T, class B> struct Derived_from {
        static void constraints(T* p) { B* pb = p; }
        Derived_from() { void(*p)(T*) = constraints; }
};

template<class T> void function() {
    Derived_from<T,Baseclass>();
}

Вам не потрібні поняття, але ви можете використовувати SFINAE:

template <typename T>
boost::enable_if< boost::is_base_of<Base,T>::value >::type function() {
   // This function will only be considered by the compiler if
   // T actualy derived from Base
}

Зверніть увагу, що це створить функцію лише тоді, коли умова виконана, але вона не дасть помітної помилки, якщо умова не виконана.

З C ++ 11 вам не потрібен Boost або static_assert. C ++ 11 вводить is_base_of та enable_if. C ++ 14 представляє зручний тип enable_if_t, але якщо ви застрягли в C ++ 11, ви можете просто використовувати його enable_if::type.

Альтернатива 1

Рішення Девіда Родрігеса можна переписати таким чином:

#include <type_traits>

using namespace std;

template <typename T>
enable_if_t<is_base_of<Base, T>::value, void> function() {
   // This function will only be considered by the compiler if
   // T actualy derived from Base
}

Альтернатива 2

З C ++ 17 ми маємо is_base_of_v. Рішення можна переписати на:

#include <type_traits>

using namespace std;

template <typename T>
enable_if_t<is_base_of_v<Base, T>, void> function() {
   // This function will only be considered by the compiler if
   // T actualy derived from Base
}

Альтернатива 3

Ви також можете просто обмежити весь шаблон. Ви можете використовувати цей метод для визначення цілих класів. Зверніть увагу, як enable_if_tбув вилучений другий параметр (раніше його було встановлено як void). Його значення за замовчуванням насправді void, але це не має значення, оскільки ми його не використовуємо.

#include <type_traits>

using namespace std;

template <typename T,
          typename = enable_if_t<is_base_of_v<Base, T>>>
void function() {
   // This function will only be considered by the compiler if
   // T actualy derived from Base
}

З документації параметрів шаблону ми бачимо, що typename = enable_if_t...це параметр шаблону з порожнім ім'ям. Ми просто використовуємо його, щоб переконатися, що існує визначення типу. Зокрема, enable_if_tне буде визначено, якщо Baseне є базою T.

Методика, наведена вище, наведена як приклад в enable_if.

Ви можете використовувати підштовхування Concept Check «и BOOST_CONCEPT_REQUIRES:

#include <boost/concept_check.hpp>
#include <boost/concept/requires.hpp>

template <class T>
BOOST_CONCEPT_REQUIRES(
    ((boost::Convertible<T, BaseClass>)),
(void)) function()
{
    //...
}

Викликаючи функції всередині вашого шаблону, які існують у базовому класі.

Якщо ви спробуєте створити шаблон для вашого типу, який не має доступу до цієї функції, ви отримаєте помилку під час компіляції.