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对于模板参数给定的类型,C++ 有某种类型的鸭子类型。我们不知道类型DUCK1DUCK2将是什么,但只要它们可以quack(),它将编译并运行:

template <class DUCK1, class DUCK2>
void let_them_quack(DUCK1* donald, DUCK2* daisy){
  donald->quack();
  daisy->quack();
}

但是写起来有点不方便。当我完全不关心实际类型是什么DUCK1DUCK2而是想充分利用鸭子类型的想法时,我想要一些与上面略有不同的东西:

  1. 我想省略编写一个重复且几乎没有意义的模板参数列表(想象一下如果有 7 只鸭子会发生什么......)
  2. 我想更明确一点,从不使用类型,并且只有接口才是重要的。
  3. 我想要某种接口注释/检查。以某种方式明确类型背后的预期接口。(然而,这与鸭子打字有点不同。)

C++ 是否提供任何功能来实现这 3 个想法中的一个或多个?

(我知道在大多数情况下,虚拟继承是实现此类模式的首选方法,但这里的问题专门针对静态多态的情况。)

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关于问题 1 和 2:从 C++14 开始,您可以省略显式template <typename ...样板和 use auto,但仅限于 lambda:

auto let_them_quack = [] (auto & donald, auto & daisy){
    donald.quack();
    daisy.quack();
};

(是的,我更喜欢对指针的引用)。GCC 允许在通常的功能中这样做作为扩展。

对于问题 3,您所说的内容称为概念。它们在 C++ 中存在了很长时间,但只是作为一个文档术语。现在概念 TS正在进行中,允许您编写类似的内容

template<typename T>
concept bool Quackable = requires(T a) {
    a.quack();
};

void let_them_quack (Quackable & donald, Quackable & daisy);

请注意,它还不是 C++,只是一个正在进行中的技术规范。不过,GCC 6.1 似乎已经支持它。使用当前 C++ 实现概念和约束是可能的;你可以在boost中找到一个。

于 2016-04-27T12:59:38.460 回答
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我想省略编写一个重复且几乎没有意义的模板参数列表(想象一下如果有 7 只鸭子会发生什么......)

为此,您可以使用可变参数模板并执行以下操作:

template<typename DUCK>
void let_them_quack(DUCK &&d) {
  d.quack();
}

template<typename DUCK, typename... Args>
void let_them_quack(DUCK &&d, Args&& ...args) {
  d.quack();
  let_them_quack(std::forward<Args>(args)...);
}

现场演示

于 2016-04-27T12:59:18.633 回答
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如果给定的类没有实现接口,代码将无法编译并引发编译错误,因此 #2 和 #3 有点受到关注。你也可以使这个正式:

class duck {

public:
   virtual void quack()=0;
};

然后将函数的参数声明为指向鸭子的指针。您的类将必须从此类继承,从而使要求let_them_quack()一目了然。

就#1而言,可变参数模板可以解决这个问题。

void let_them_quack()
{
}

template <typename ...Args>
void let_them_quack(duck* first_duck, Args && ...args) {
  first_duck->quack();
  let_them_quack(std::forward<Args>(args)...);
}
于 2016-04-27T13:01:22.237 回答
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您将能够通过概念使其看起来更漂亮(尚未成为标准 - 但非常接近):

http://melpon.org/wandbox/permlink/Vjy2U6BPbsTuSK3u

#include <iostream>

template<typename T>concept bool ItQuacks(){
    return requires (T a) {
        { a.quack() } -> void;
    };
}

void let_them_quack2(ItQuacks* donald, ItQuacks* daisy){
  donald->quack();
  daisy->quack();
}

struct DisneyDuck {
    void quack(){ std::cout << "Quack!";}
};

struct RegularDuck {
    void quack(){ std::cout << "Quack2!";}
};

struct Wolf {
    void woof(){ std::cout << "Woof!";}
};

int main() {
    DisneyDuck q1, q2;
    let_them_quack2(&q1, &q2);

    RegularDuck q3, q4;
    let_them_quack2(&q3, &q4);    

    //Wolf w1, w2;
    //let_them_quack2(&w1, &w2);    // ERROR: constraints not satisfied
}

输出:

 Quack!Quack!Quack2!Quack2!

omit writing a template parameter list如您所见,您types are never used and that it's only the interface that matters将能够:这I'd like to have sort of an interface annotation/check.也会发生,概念使用也会给你有意义的错误信息。

于 2016-04-27T13:18:42.330 回答
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我们只需要编写一个版本的函数:

#include <utility>

template<typename... Quackers>
void let_them_quack(Quackers&& ...quackers) {
  using expand = int[];

  void(expand { 0, (std::forward<Quackers>(quackers).quack(), 0)... });
}

struct Duck {
  void quack() {}
};

int main()
{
  Duck a, b, c;
  let_them_quack(a, b, c, Duck());
}
于 2016-04-27T15:45:19.537 回答