如何將 C 中的範本類型限制為特定的繼承或功能？

如何在 C 中約束模板僅接受特定類型

在 Java中，可以將泛型類別定義為僅接受繼承的類型來自特定類別：

public class ObservableList<T extends List> {
    /* ... */
}

這是使用擴展來實現的

C 中的等效項

與Java 不同，C 沒有與用於約束模板的extends 關鍵字直接等效的內容。然而，有一種方法可以使用C 11 中的std::is_base_of 類型特徵來實現類似的限制：

#include <type_traits>

template<typename T>
class observable_list {
    static_assert(std::is_base_of<list, T>::value, "T must inherit from list");
    // code here..
};

替代方法

雖然這種方法有效，它脫離了典型的C 設計原則。相反，使用基於特徵的限制可能更合適：

#include <type_traits>

template<typename T>
class observable_list {
    static_assert(has_const_iterator<T>::value, "Must have a const_iterator typedef");
    static_assert(has_begin_end<T>::value, "Must have begin and end member functions");
    // code here...
};

template<typename T>
struct has_const_iterator : std::false_type {};

template<typename T>
struct has_const_iterator<T, Void<typename T::const_iterator>> : std::true_type {};

struct has_begin_end_impl {
    template<typename T, typename Begin = decltype(std::declval<const T&>().begin()),
                         typename End   = decltype(std::declval<const T&>().end())>
    static std::true_type test(int);
    template<typename... Args>
    static std::false_type test(...);
};

template<typename T>
struct has_begin_end : decltype(has_begin_end_impl::test<T>(0)) {};

using Void = typename void_<>::type;

template<typename... Args>
struct void_ {
    using type = void;
};

此方法定義自訂特徵來檢查特定要求（例如，const_iterator、begin 和 end 函數是否存在）。它提供了更大的靈活性並允許自訂錯誤訊息。

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