C++14中如何编写仅支持vector和valarray的通用模板消除代码重复

解决方案 #

你预想的写法需要使用模板模板参数实现，C++14标准没有concept约束，可以通过SFINAE机制实现容器类型的白名单限制，只允许std::vector和std::valarray匹配，彻底消除重复代码。

可直接复用的实现代码 #

#include <vector>
#include <valarray>
#include <type_traits>

// 定义允许传入的容器白名单特征
template <template <class...> class C>
struct is_allowed_container : std::false_type {};

template <>
struct is_allowed_container<std::vector> : std::true_type {};

template <>
struct is_allowed_container<std::valarray> : std::true_type {};

// 统一的foo函数实现
template <class T, template <class...> class Container>
std::enable_if_t<is_allowed_container<Container>::value>
foo(Container<T>* p) {
    // 此处填写两个重载完全一致的函数体逻辑即可
}

实现说明 #

• 模板参数template <class...> class Container是模板模板参数，能够匹配std::vector、std::valarray这类本身是模板的类型，适配你预期的Container<T>写法，变长参数声明可以兼容不同模板默认参数的差异，兼容性更强。
• 对is_allowed_container做偏特化标记白名单类型，非白名单容器传入时，SFINAE规则会让该模板匹配失败，直接触发编译错误，不会产生非法实例，完全满足你的类型约束要求。
• 该实现是纯编译期逻辑，没有任何运行时开销，和你手写两个重载的运行表现完全一致。

如果不想单独定义类型特征，也可以直接在enable_if中写判断逻辑，代码更短：

template <class T, template <class...> class Container>
auto foo(Container<T>* p)
-> std::enable_if_t<
    std::is_same<Container<T>, std::vector<T>>{} ||
    std::is_same<Container<T>, std::valarray<T>>{}
> {
    // 统一函数体逻辑
}

注意：你最初预想的template <class T, class Container> void foo(Container<T>* p)写法无法编译，因为这里的Container是普通类型参数而非模板模板参数，编译器无法识别Container<T>的模板调用语法。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者P45 Imminent