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STL 容器迭代器的模板专门化？

2024-03-18

我正在尝试编写一个类似于的模板函数std::to_string适用于基本类型以及 STL 容器的迭代器。但我不确定如何编写足够具体的模板来仅识别迭代器。

到目前为止我尝试的是尝试使用iteratorSTL 容器中的 typedef

  template<typename... Args, template <typename...> class Container>
  static string to_string(typename Container<Args...>::iterator s) { ...

下面附有一个最小的例子。代码可以编译但是模板函数My::to_string无法匹配上述签名，并进行处理std::set<int>::iterator作为默认类型。

我的问题是如何以通用方式正确编写此代码，以便模板函数My::to_string可以拾取迭代器，但不要将迭代器与其他标准模板类型混淆，例如std::string.

提前致谢。

#include <set>
#include <iostream>
using namespace std;

class My{
  //base case
  template<typename T>
  static string to_string(const T& t) {
    return "basic ";
  }

  //specialization for string
  template <typename Char, typename Traits, typename Alloc>
  static string to_string(const std::basic_string<Char, Traits, Alloc>& s) {
    return (string)s;
  }

  //Problem line: how to write specialization for iterators of standard containers?
  template<typename... Args, template <typename...> class Container>
  static string to_string(typename Container<Args...>::iterator s) {
    return "itor ";
  }
};

int main() {
  int i =  2;
  string str = "Hello";
  set<int> s;
  s.insert(i);
  cout << to_string(i) << ", " << str << ", "
       << to_string(s.begin()) << endl;   //didn't get captured by iterator spec.
}

Output:

basic, Hello, basic

期望的输出：

basic, Hello, itor

如果你只关心迭代器性参数的类型，而不是容器的类型，那么您可以使用 SFINAE 输出其他重载。

首先制作一个is_iterator特质，如图所示这个答案 https://stackoverflow.com/a/11899057/2756719:

template <typename T>
struct sfinae_true : std::true_type {};

struct is_iterator_tester {
    template <typename T>
    static sfinae_true<typename std::iterator_traits<T>::iterator_category> test(int);

    template <typename>
    static std::false_type test(...);
};

template <typename T>
struct is_iterator : decltype(is_iterator_tester::test<T>(0)) {};

现在，SFINAE 根据类型是否是迭代器输出错误的重载：

//base case
template<typename T>
static std::enable_if_t<!is_iterator<T>::value, string> to_string(const T& t) {
  return "basic ";
}

//specialization for string
template <typename Char, typename Traits, typename Alloc>
static string to_string(const std::basic_string<Char, Traits, Alloc>& s) {
  return (string)s;
}

//Problem line: how to write specialization for iterators of standard containers?
template<typename T>
static std::enable_if_t<is_iterator<T>::value, string> to_string(const T& s) {
  return "itor ";
}

Demo http://coliru.stacked-crooked.com/a/1d0c1b0e27a7a70d.

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