如何在C++模板函数中优雅地禁止传入unsigned无符号类型参数

以下是三种不同C++标准下的实现方案，都可以输出直观的报错信息：

方法1：static_assert编译期断言（兼容C++11及以上） #

这是成本最低的改造方案，直接通过静态断言自定义编译错误提示：

#include <type_traits>

template <typename T>
T abs(const T& n)
{
    static_assert(std::is_signed<T>::value, "abs仅支持有符号数值类型，禁止传入无符号参数");
    if (n < 0)
        return -n;
    return n;
}

当调用abs(4u)时，编译器会直接输出你自定义的提示字符串，问题指向非常明确。

方法2：删除无符号类型重载（兼容C++11及以上） #

通过SFINAE分别实现有符号版本和删除无符号版本：

#include <type_traits>

// 仅对有符号类型开放的正常实现
template <typename T>
typename std::enable_if<std::is_signed<T>::value, T>::type abs(const T& n)
{
    if (n < 0)
        return -n;
    return n;
}

// 无符号类型的重载直接标记为删除
template <typename T>
typename std::enable_if<std::is_unsigned<T>::value, T>::type abs(const T& n) = delete;

调用无符号参数时，编译器会直接提示「调用了已删除的函数abs」，错误信息也非常直观。

方法3：C20概念约束（兼容C20及以上） #

如果使用较高版本C++标准，可以用概念直接约束模板参数的适用范围，代码可读性更高：

#include <type_traits>

template <typename T>
concept SignedNumeric = std::is_signed_v<T>;

template <SignedNumeric T>
T abs(const T& n)
{
    if (n < 0)
        return -n;
    return n;
}

传入无符号参数时，编译器会提示模板参数不满足SignedNumeric约束，快速定位类型错误。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Learpcs