如何用模板为不同结构体/容器编写void函数？无成员B的结构体如何处理？

一、基础模板化改造 #

把原函数改为模板函数，通过模板参数Container适配任意类型的结构体或容器，只要该类型具有membA、membB成员且能被dosomething_with处理：

template <typename Container>
void func(Container& C) {
    C.membA = 1;
    C.membB = 2;
    dosomething_with(C);
}

这个版本的局限性在于：如果传入的类型没有membB成员，编译会直接报错。要解决这个问题，需要根据类型是否包含membB来分支处理。

二、处理成员不存在的情况 #

方法1：C++20 用概念（Concepts）实现分支 #

C++20的概念特性可以直接检测类型是否包含指定成员，从而编写不同的重载版本：

首先定义一个检测membB是否存在的概念：

template <typename T>
concept HasMembB = requires(T t) { t.membB; };

然后编写两个重载：

// 当类型包含membB时调用
template <HasMembB Container>
void func(Container& C) {
    C.membA = 1;
    C.membB = 2;
    dosomething_with(C);
}

// 当类型不包含membB时调用
template <typename Container>
void func(Container& C) requires (!HasMembB<Container>) {
    C.membA = 1;
    dosomething_with(C);
}

方法2：C11/C17 用SFINAE技术实现分支 #

在C++20之前，可以借助SFINAE（替换失败不是错误）技术，通过类型特性检测成员是否存在：

第一步：定义检测membB的类型特性

#include <type_traits>

template <typename T>
struct has_membB {
private:
    // 如果T有membB，匹配这个重载，返回std::true_type
    template <typename U>
    static std::true_type test(decltype(&U::membB));
    
    // 否则匹配这个重载，返回std::false_type
    template <typename U>
    static std::false_type test(...);
public:
    static constexpr bool value = decltype(test<T>(nullptr))::value;
};

// C++14及以后可用的简化别名
template <typename T>
constexpr bool has_membB_v = has_membB<T>::value;

第二步：用std::enable_if实现重载

// 包含membB的版本
template <typename Container>
typename std::enable_if<has_membB_v<Container>, void>::type
func(Container& C) {
    C.membA = 1;
    C.membB = 2;
    dosomething_with(C);
}

// 不包含membB的版本
template <typename Container>
typename std::enable_if<!has_membB_v<Container>, void>::type
func(Container& C) {
    C.membA = 1;
    dosomething_with(C);
}

三、配套模板函数（可选） #

如果dosomething_with也需要适配不同类型，同样需要将其改为模板函数：

template <typename Container>
void dosomething_with(const Container& C) {
    // 根据容器类型执行对应逻辑
}

测试示例 #

// 包含membA和membB的结构体
struct StructWithAB {
    int membA;
    int membB;
};

// 仅包含membA的结构体
struct StructOnlyA {
    int membA;
};

int main() {
    StructWithAB s1;
    func(s1); // 调用赋值membB的版本
    
    StructOnlyA s2;
    func(s2); // 调用跳过membB赋值的版本
    return 0;
}

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Namal