C++模板函数中调用std::string的c_str()为何触发编译错误？

这是C++模板的常规语法规则导致的：

• 普通的if分支哪怕判断条件是编译期常量，模板实例化的时候也会检查所有分支的语法合法性，不会因为某个分支逻辑上永远走不到就跳过语法检查。你用double作为T实例化模板的时候，整个函数体所有代码都会被校验，那行value.c_str()自然会因为double类型没有c_str成员报错。
• std::is_same的返回值确实是编译期常量，但普通if没有“丢弃不匹配分支”的语义，这个语义是C++17才新增的if constexpr具备的特性。

方案1：C++17及以上标准，用if constexpr替换所有普通if #

把模板函数里的普通if都换成if constexpr即可，修改后代码如下：

template<typename T>
int function(T value){
    if constexpr(std::is_same<T,double>() || std::is_same<T,float>()){
        std::cout << value << ", type is float" << std::endl; 
        return 0; 
    }
    else if constexpr(std::is_same<T,std::string>()){
        std::cout << value.c_str() << ", type is string" << std::endl; 
        return 0; 
    }
    else if constexpr(std::is_same<T,char*>() || std::is_same<T,const char*>()){
        std::cout << value << ", type is char*" << std::endl; 
        return 0; 
    }
    else{
        std::cout << "Unsupported data type" << std::endl; 
        return -1; 
    }
}

if constexpr会在编译期就把不匹配的分支直接丢弃，不会对丢弃的分支做语法检查，所以非std::string类型实例化的时候，c_str()那行代码根本不会被编译器处理，自然不会报错。

方案2：兼容旧C++标准，用模板重载/特化实现 #

如果不能使用C++17，可以把不同类型的处理逻辑拆分到不同的重载函数里：

// 处理浮点类型
int function_impl(double value) {
    std::cout << value << ", type is float" << std::endl;
    return 0;
}
int function_impl(float value) {
    std::cout << value << ", type is float" << std::endl;
    return 0;
}
// 处理string类型
int function_impl(const std::string& value) {
    std::cout << value.c_str() << ", type is string" << std::endl;
    return 0;
}
// 处理char*类型
int function_impl(const char* value) {
    std::cout << value << ", type is char*" << std::endl;
    return 0;
}
int function_impl(char* value) {
    std::cout << value << ", type is char*" << std::endl;
    return 0;
}
// 兜底不支持的类型
template<typename T>
int function_impl(T) {
    std::cout << "Unsupported data type" << std::endl;
    return -1;
}

template<typename T>
int function(T value) {
    return function_impl(value);
}

该写法在C++11甚至更早的标准下都可以正常编译运行。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者LoW