SFINAE 使用模板、专业化和实现类型擦除

SFINAE using templates, specialization, and achieving type erasure

我最近遇到了一个有趣的 SFINAE 习语实现,但我在使用专业化 classes 时遇到了麻烦。让我用一个简化的例子来解释。我在下面的主要函数中使用了 4 个 classes-- BaseVariant_EnglishJapanese.

#include <iostream>
#include <memory>

int main() {
    Variant_<English> MrRobert;
    Variant_<Japanese> MrRoboto;

    std::cout << "Mr. Robert: ";
    MrRobert.dispatch_say_hi();

    std::cout << "Mr. Roboto: ";
    MrRoboto.dispatch_say_hi();

    return 0;
}

输出:

Mr. Robert: Hello World!
Mr. Roboto: Konnichiwa Sekkai!

Variant_ 是一个模板 class,派生自 Base,后者是一个抽象 class。 EnglishJapanese 是专业化 classes 并且不派生自任何东西。

基地:

class Base
{
public:
    Base(){}
    virtual ~Base(){}
protected:
    virtual void dispatch_say_hi()=0;
};

变体_:

template<class T>
struct has_f
{
    typedef char yes;
    typedef char (&no)[2];
    template<class U>
    static yes test_say_hi(__typeof__(&U::say_hi));
    template<class U>
    static no test_say_hi(...);
    static const int say_hi = sizeof(test_say_hi<T>(0)) == sizeof(yes);
};

template<class Impl>
class Variant_: private Base
{
    std::unique_ptr<Impl> impl_;
public:
    template<int I> struct int_{};
    typedef int_<0> not_implemented;
    typedef int_<1> implemented;

    void say_hi(not_implemented){
        std::cout << "..." << std::endl;
    }
    void say_hi(implemented){
        impl_->say_hi();
    }
    void dispatch_say_hi(){
        say_hi(int_<has_f<Impl>::say_hi>());
    }
};

好吧,我撒谎了。还有第五个classhas_f。它是一个帮助程序 class 来识别一个函数是否已经在专业化中定义。那不是我遇到问题的地方,但我已经提供了它,以便可以编译此示例并 运行.

英文:

class English
{
public:
    void say_hi(){
        std::cout<<"Hello World!"<< std::endl;
    }
};

日语:

class Japanese
{
public:
    void say_hi(){
        std::cout<<"Konnichiwa Sekkai!"<<std::endl;
    }
};

这一切编译和运行s.

这是我的问题:

假设我修改了 Japanese.

class Japanese
{
private:
    std::string something_else;
public:
    void say_hi(){
        std::cout<<"Konnichiwa Sekkai!";
        something_else = " bleep bloop"; //segfault!
        std::cout<<something_else<<std::endl;
    }
};

现在,当我尝试 运行 main() 时,我在 MrRoboto.dispatch_say_hi() 处遇到了分段错误。成员变量是private还是public,是int还是string都没有关系。每当我尝试访问任何成员变量时,我都会遇到分段错误。为什么会这样?

有趣的是,如果我定义另一个函数,我可以这样调用它:

class Japanese
{
public:
    void say_hi(){
        std::cout<<"Konnichiwa Sekkai!";
        say_something_else();
        std::cout<<std::endl;
    }

    void say_something_else()
    {
        std::cout<<" bleep bloop";
    }
};

这个输出是:

Mr. Robert: Hello World!
Mr. Roboto: Konnichiwa Sekkai! bleep bloop

有什么想法吗?

您有一个从未设置的 unique_ptr<impl>,因此它保持初始默认值,即 nullptr。它之前有效,因为你不是 Japanese 除了函数之外的任何东西(注意:你有取消引用空指针的未定义行为,即使在你的情况下大多数实现都可以正常工作)。

请注意,您所做的称为 "Policy pattern"。它有时非常有用,而且可能很有趣,但是请注意,这种模式的一大缺点是缺少界面——没有任何东西可以告诉用户要实现什么功能,因此他们必须查看代码。