class 模板签名的条件检查（例如 HashSet + HashMap）

Question

是否可以根据 class 模板中类型的某些条件来创建 return 类型的函数？

例子

我有一个自定义哈希映射，名为 MyHashMap。

它有一个适当的 begin() 和 end() 函数 return 迭代器。

template <class K, class T> class MyHashMap{
    MyIterator<K,T> begin() { ..... }
    MyIterator<K,T> end()  { ...... }
    //.... some function ....
}

并且迭代器有一个简洁的运算符*()、运算符++()等

template <class K, class T> class MyIterator{
    std::pair<K,T> operator*(){ ..... }
    //.... some function ....
}

现在我可以使用 MyHashMap 代替 std::unordered_map，太好了。

问题：

我也可以扩展这个 class 来替换 std::hashset 吗？如何？

具体来说，我想用 std::hashset 和 std::unordered_map ] 直接。

动机：

这两种数据结构（map & hashset）似乎非常相似（代码和逻辑），将它们放在一个地方可以增加可维护性。

难度：

问题是有很多次调用哈希集是这样的：-

std::hashset<X> hashset; //old code, will be deleted
MyHashMap<X, MyHashMap_DUMMY > hashset; // new code
for(auto x: hashset ){ 
    x.doSomething(); //# old code, compile error, but I don't want to change this 
}

我也无法更改哈希映射的 return 签名，因为有些代码将其用作真实映射，而不是设置：-

for(auto xy: hashmap ){ //HashMap<X,Y>
    x.first.doSomething(); //# I don't want to change this line too
}

注意：有些行（#）不要更改。原因是：-

它们出现在很多地方。
更改它们也会使代码变脏。
将来我可能想将 MyHashMap/MyHashSet 替换回 std:: unordered_map/std::hashset 稍后。
如果我不修改#-line，改回来几乎不需要做任何工作（高模块化和可维护性）。

我糟糕的解决方案：

创建一个MyHashSet来封装HashMap。它的缺点是我会多一层抽象，有两个classes，bug多，可维护性差

我希望有一个技巧可以利用/操纵模板来检测 T 是 MyHashMap_DUMMY。
也就是说，

如果 T == MyHashMap_DUMMY，iterator->operator*() 将 return K&
否则 iterator->operator*() 将 return std::pair.

允许使用 C++11 和 C++14。

Answer 1

编译时可以使用tag dispatching开启T:

template <class K, class T> struct MyIterator
{
   decltype(auto) operator*() 
   {
      return indirection_hlp(std::is_same<T, MyHashMap_DUMMY>{});
   }

   std::pair<K, T>& indirection_hlp(std::false_type)
   {
      // ...
   }

   K& indirection_hlp(std::true_type)
   {
      // ...
   }

   // other stuff
};

正如所写，这需要 C++14（因为 decltype(auto) operator*()），但同样的事情可以在 C++11 中实现，只是需要多输入一些代码。

我不确定像这样重用 MyHashMap 是否是一个提高效率甚至可靠性的好主意（你可能不得不在几个地方进行这种调度），但如果它真的是什么您需要，这是一个相当干净的解决方案，它本身不会引入任何运行时开销。

请注意，映射/设置键在标准库中实际上是 const，因此来自间接运算符的 return 类型实际上应该是 std::pair<const K, T>& 和 const K&。

另请注意，您的 for 循环使用 auto x，这将推断出非引用类型，因此将制作一个副本，这可能是您想要的集合，但可能不是地图（它将复制 std::pair）。

对于 C++11，它看起来像这样：

template <class K, class T> struct MyIterator
{
   std::pair<K, T>& indirection_hlp(std::false_type)
   {
      // ...
   }

   K& indirection_hlp(std::true_type)
   {
      // ...
   }

   auto operator*() -> decltype(indirection_hlp(std::is_same<T, MyHashMap_DUMMY>{}))
   {
      return indirection_hlp(std::is_same<T, MyHashMap_DUMMY>{});
   }

   // other stuff
};

请注意，在这种情况下，indirection_hlp 需要在 operator* 之前声明，因为它出现在函数体之外，在名称查找只能找到先前声明的地方（它不会查看整个 class 定义）。

class 模板签名的条件检查（例如 HashSet + HashMap）

condition checking on signatures of template of a class (Ex. HashSet + HashMap)

c++

templates

maintainability

例子

问题：

动机：

难度：

我糟糕的解决方案：