如何让模板函数接受任何你可以构建一些 basic_string_view 的东西

Question

我正在尝试编写一个接受所有可能的简单模板函数 basic_string_view 但我总是收到编译器错误“找不到匹配的重载函数”。

我不知道原因；调用者显式转换为 string_view 有效，但我想避免这种情况；还是故意变硬？

是否有预防这种情况的扣除指南？

有没有简单的方法将其实现为模板？

这里（以及 godbolt）是我尝试过的：

#include <string_view>
#include <string>

template <typename CharT, typename Traits> void func(std::basic_string_view<CharT, Traits> value)
//template <typename CharT> void func(std::basic_string_view<CharT> value)
//void func(std::string_view value)
{}

int main() {
    std::string s;
    std::string_view sv(s);
    char const cs[] = "";
    std::string_view csv(cs);

    std::wstring ws;
    std::wstring_view wsv(ws);
    wchar_t const wcs[] = L"";
    std::wstring_view wcsv(wcs);

    func(s);
    func(sv);
    func(cs);
    func(csv);

    func(ws);
    func(wsv);
    func(wcs);
    func(wcsv);
}

这是 msvc、clang 和 gcc 显示的错误：

error C2672: 'func': no matching overloaded function foundx64 msvc v19.latest #3
error C2783: 'void func(T)': could not deduce template argument for '<unnamed-symbol>'x64 msvc v19.latest #3
error: no matching function for call to 'func'x86-64 clang (trunk) #1
error: no matching function for call to 'func(std::string&)'x86-64 gcc (trunk) #2

编辑：

Demo Yakks c++20 答案与 Jonathan 原始字符指针支持的混合。

Answer 1

编译器通常不可能推导出模板参数以便转换成功。这不是 C++ 模板的设计方式。

鉴于此：

char const cs[] = "";
func(cs);

编译器必须能够回答

“我必须推断出哪些模板参数 CharT、Traits，以便从 const char[1] 到 std::basic_string_view<CharT,Traits> 进行适当的隐式转换？”

当然它不能这样做，至少不能不以某种方式迭代所有类型（这是无限的，可数的集合）。

很遗憾，没有模板函数的推导指南。

Answer 2

basic_string_view在C++23中有一个range version of CTAD，所以在C++23中，可以使用requires子句来约束basic_string_view{s}为well-formed，在函数体

中借用basic_string_view的CTAD推导出其类型

#include <string_view>

template<typename StrLike>
  requires requires (const StrLike& s) 
  { std::basic_string_view{s}; }
void func(const StrLike& s) {
  auto sv = std::basic_string_view{s};
  // use sv
}

Demo

Answer 3

也可以仅使用 C++20 通过检查传递给函数的参数是否是一个范围来完成此操作。然后可以使用其采用迭代器的构造函数重载将范围转换为 basic_string_view。

我还添加了一个可以处理 char 指针的重载，因为它们不是范围。

#include <string_view>
#include <string>
#include <type_traits>
#include <ranges>


template <typename CharT, typename Traits>
void func(std::basic_string_view<CharT, Traits> value) {
    // ...
}

template<typename S> requires std::ranges::contiguous_range<S>
void func(const S& s) {
    func(std::basic_string_view{std::ranges::begin(s), std::ranges::end(s)});
}

template<typename S> requires (!std::ranges::range<S> && requires (S s) { std::basic_string_view<std::remove_cvref_t<decltype(s[0])>>(s); })
void func(const S& s) {
    func(std::basic_string_view<std::remove_cvref_t<decltype(s[0])>>(s));
}

Answer 4

@康桐薇的回答真棒。但是你应该避免未命名的概念。所以：

#include <string_view>

template<typename ZLike, template<class...>class Z>
concept can_become = requires (const ZLike& s) {
  { Z{s} };
};

void func(const can_become<std::basic_string_view> auto& s) {
  auto sv = std::basic_string_view{s};
  // use sv
}

Live example.

这也可以使用 c++17 和更早的技术来解决：

template<class StrLike, std::enable_if_t<can_become_v<StrLike, std::basic_string_view>, bool> = true>
void func2(const StrLike& s) {
  auto sv = std::basic_string_view{s};
  // use sv
}

没有概念。

直到 c++23，std::basic_string_view 才有了 SFINAE 友好的 CTAD。没有它，您必须知道传入类型可以转换为 basic_string_view 的确切类型，然后使用该特定类型。 operator basic_string_view<X,Y>() 仅当您有要转换为可用的特定类型时才能找到。

您可以通过创建 basic_string_view 的基于范围的构造函数来解决这个问题，并手动推断所涉及的字符类型（可能还有特征）。

不支持原始字符指针的纯 c++20 解决方案：

template<typename ZLike, template<class...>class Z>
concept can_range_become = requires (const ZLike& s) {
  { Z{std::ranges::begin(s), std::ranges::end(s)} };
};
template<typename T>
concept stringlike = can_range_become<T, std::basic_string_view> && std::ranges::contiguous_range<T>;

void func(const stringlike auto& s) {
  auto sv = std::basic_string_view{std::ranges::begin(s), std::ranges::end(s)};
  // use sv
}

Live example.

如何让模板函数接受任何你可以构建一些 basic_string_view 的东西

How to let a template function accept anything you can construct some basic_string_view out

c++

templates

string-view

c++20