在Java中,你可以定义泛型类,它只接受你选择的扩展类的类型,例如:
public class ObservableList<T extends List> {
...
}
这是使用“extends”关键字完成的。
在c++中是否有与此关键字简单等价的东西?
在Java中,你可以定义泛型类,它只接受你选择的扩展类的类型,例如:
public class ObservableList<T extends List> {
...
}
这是使用“extends”关键字完成的。
在c++中是否有与此关键字简单等价的东西?
当前回答
在c++中是否有与此关键字简单等价的东西?
No.
根据你想要实现的目标,可能会有足够的(甚至更好的)替代品。
我已经看了一些STL代码(在linux上,我认为它是从SGI的实现派生出来的)。它有“概念断言”;例如,如果您需要一个能够理解*x和++x的类型,则概念断言将在一个什么都不做的函数(或类似的东西)中包含该代码。它确实需要一些开销,所以把它放在一个定义依赖于#ifdef debug的宏中可能是聪明的。
如果子类关系确实是你想知道的,你可以在构造函数中断言T instanceof list(除非它在c++中“拼写”不同)。这样,你就可以通过测试来避免编译器无法为你检查它。
其他回答
我们可以使用std::is_base_of和std::enable_if: (static_assert可以被删除,如果不能引用type_traits,上面的类可以自定义实现或从boost中使用)
#include <type_traits>
#include <list>
class Base {};
class Derived: public Base {};
#if 0 // wrapper
template <class T> class MyClass /* where T:Base */ {
private:
static_assert(std::is_base_of<Base, T>::value, "T is not derived from Base");
typename std::enable_if<std::is_base_of<Base, T>::value, T>::type inner;
};
#elif 0 // base class
template <class T> class MyClass: /* where T:Base */
protected std::enable_if<std::is_base_of<Base, T>::value, T>::type {
private:
static_assert(std::is_base_of<Base, T>::value, "T is not derived from Base");
};
#elif 1 // list-of
template <class T> class MyClass /* where T:list<Base> */ {
static_assert(std::is_base_of<Base, typename T::value_type>::value , "T::value_type is not derived from Base");
typedef typename std::enable_if<std::is_base_of<Base, typename T::value_type>::value, T>::type base;
typedef typename std::enable_if<std::is_base_of<Base, typename T::value_type>::value, T>::type::value_type value_type;
};
#endif
int main() {
#if 0 // wrapper or base-class
MyClass<Derived> derived;
MyClass<Base> base;
// error:
MyClass<int> wrong;
#elif 1 // list-of
MyClass<std::list<Derived>> derived;
MyClass<std::list<Base>> base;
// error:
MyClass<std::list<int>> wrong;
#endif
// all of the static_asserts if not commented out
// or "error: no type named ‘type’ in ‘struct std::enable_if<false, ...>’ pointing to:
// 1. inner
// 2. MyClass
// 3. base + value_type
}
执行摘要:不要那样做。
J_random_hacker的答案告诉您如何做到这一点。然而,我也想指出,你不应该这样做。模板的全部意义在于它们可以接受任何兼容的类型,而Java样式类型约束打破了这一点。
Java的类型约束是一个错误,而不是一个特性。它们存在的原因是Java对泛型进行了类型擦除,因此Java无法弄清楚如何仅根据类型参数的值调用方法。
另一方面,c++没有这样的限制。模板形参类型可以是与使用它们的操作兼容的任何类型。不需要有一个公共基类。这类似于Python的“Duck Typing”,但在编译时完成。
一个简单的例子展示了模板的力量:
// Sum a vector of some type.
// Example:
// int total = sum({1,2,3,4,5});
template <typename T>
T sum(const vector<T>& vec) {
T total = T();
for (const T& x : vec) {
total += x;
}
return total;
}
这个求和函数可以对支持正确运算的任何类型的向量求和。它既适用于int/long/float/double等原语,也适用于重载+=操作符的用户定义数字类型。你甚至可以使用这个函数来连接字符串,因为它们支持+=。
不需要对基本类型进行装箱/解装箱。
注意,它还使用T()构造T的新实例。这在使用隐式接口的c++中是微不足道的,但在使用类型约束的Java中是不可能的。
虽然c++模板没有显式的类型约束,但它们仍然是类型安全的,并且不会使用不支持正确操作的代码进行编译。
没有用于此类类型检查的关键字,但你可以放入一些至少会以有序方式失败的代码:
(1)如果你想让一个函数模板只接受某个基类X的参数,将它赋给函数中的X引用。 (2)如果你想接受函数但不接受原语,反之亦然,或者你想用其他方式过滤类,在你的函数中调用一个(空的)模板帮助函数,它只为你想接受的类定义。
你也可以在一个类的成员函数中使用(1)和(2)对整个类强制进行这些类型检查。
你可以把它放到一些智能宏来减轻你的痛苦。:)
只接受类型List派生的类型T的等效函数如下所示
template<typename T,
typename std::enable_if<std::is_base_of<List, T>::value>::type* = nullptr>
class ObservableList
{
// ...
};
最简单的解决办法是忽略这个问题,虽然还没有人提到过。如果我试图在一个期望容器类(如vector或list)的函数模板中使用int作为模板类型,那么我将得到一个编译错误。粗暴而简单,但它解决了问题。编译器将尝试使用您指定的类型,如果失败,则生成编译错误。
唯一的问题是,您得到的错误消息将很难阅读。然而,这是一种非常常见的方法。标准库中充满了函数或类模板,它们期望从模板类型中获得某些行为,而不做任何检查所使用的类型是否有效的工作。
如果您想要更好的错误消息(或者如果您想要捕捉不会产生编译器错误,但仍然没有意义的情况),您可以根据您想要的复杂程度,使用Boost的静态断言或Boost concept_check库。
使用最新的编译器,可以使用内置的static_assert。