enable_if 有拷贝构造函数

enable_if with copy constructors

我是第一次尝试 std::enable_if 并且很挣扎。任何指导将不胜感激。

作为玩具示例,这是一个简单的静态 vector class,我想为其定义一个复制构造函数,但行为取决于向量的相对大小:

  1. 只需将数据复制到更小或相同大小的向量中
  2. 将数据复制到一个更大的向量中,然后用零填充其余部分

所以 vector class 是:

template <size_t _Size>
class Vector
{
    double _data[_Size];

public:
    Vector()
    {
        std::fill(_data, _data + _Size, 0.0);
    }

    const double* data() const
    {
        return _data;
    }

    // ...
};

复制构造函数应该支持这样的东西:将 v3 的前 2 个元素复制到 v2:

Vector<3> v3;
Vector<2> v2(v3);

我尝试了行为 1 的复制构造函数。像这样编译:

template <size_t _OtherSize,
typename = typename std::enable_if_t<_Size <= _OtherSize>>
Vector(const Vector<_OtherSize>& v) : Vector()
{
   std::copy(v.data(), v.data() + _Size, _data);
}

但编译器无法将此与行为 2 区分开来。即使 enable_if 条件是互斥的。

template <size_t _OtherSize,
typename = typename std::enable_if_t<_OtherSize < _Size>>
Vector(const Vector<_OtherSize>& v) : Vector()
{
    std::copy(v.data(), v.data() + _OtherSize, _data);
    std::fill(_data + _OtherSize, _data + _Size, 0.0);
}

我也尝试将 enable_if 放入参数中,但它无法推断出 _OtherSize 的值:

template <size_t _OtherSize>
    Vector(const typename std::enable_if_t<_Size <= _OtherSize, 
    Vector<_OtherSize>> & v)
    : Vector()
    {
        std::copy(v.data(), v.data() + _Size, _data);
    }

有什么方法可以做到这一点(使用 enable_if,而不是简单的 if 语句)?

忽略默认值,两个构造函数的签名是

template <size_t N, typename>
Vector(const Vector<N>&)

即,它们最终是相同的。

区分它们的一种方法是使模板参数类型直接依赖于 enable_if 的条件:

template <size_t _OtherSize,
    std::enable_if_t<(_Size <= _OtherSize), int> = 0>
    Vector(const Vector<_OtherSize>& v) : Vector()
    {
        std::copy(v.data(), v.data() + _Size, _data);
    }

template <size_t _OtherSize,
    std::enable_if_t<(_OtherSize < _Size), int> = 0>
    Vector(const Vector<_OtherSize>& v) : Vector()
    {
        std::copy(v.data(), v.data() + _OtherSize, _data);
        std::fill(_data + _OtherSize, _data + _Size, 0.0);
    }

顺便说一句,像 _Size_OtherSize 这样的名字是为实现而保留的,因此对于用户代码来说是非法的——去掉下划线 and/or 大写字母。

此外,正如@StoryTeller 所暗示的,您不希望在 _OtherSize == _Size 时应用第一个构造函数,因为编译器生成的复制构造函数具有理想的行为。与相同大小的 Vectors 的复制构造函数相比,所述构造函数的专门性较低,因此无论如何在重载决议期间都不会选择它,但最好通过切换 <= 来明确意图至 <.

不要使用像_Cap这样的名字;它们保留用于实施。事实上,std source 使用这些名称 因为 它们是保留的。不要模仿 std/system header 内部命名约定。

template <size_t O>
Vector(const Vector<O>& v) : Vector()
{
  constexpr auto to_copy = (std::min)( O, Size );
  constexpr auto to_fill = Size-to_copy;
  auto const* src=v.data();
  std::copy(src, src + to_copy, _data);
  std::fill(_data + to_copy, _data + to_copy+to_fill, 0.0);
}
Vector(const Vector& v) = default;

你会发现这优化到你想要的代码;在 no-fill 的情况下,std::fill(foo, foo, 0.0) 一起调用,并且 body 是一个循环,很容易证明编译器在传递时是 no-op同一个指针两次。