模板实例化对成员函数的要求

问题的背景

假如想写一个类模板C,能够实例化此模板的类型必须具有一个名为Clone()const成员函数,此函数不带参数,返回值为指针,指向同类型的对象。

就像这样:

template<typename T>
class C
{
    // ...
};

思考的过程

我们可以在模板C中写一段代码,让它去调用函数Clone(),那么如果实例化的类型T没有这个函数的话,就不能通过编译。可是在模板类中只有被使用到的函数才会被实例化,所以我们只能去考虑一定会被实例化的函数。

  • 构造函数
  • 析构函数

我们首先就会考虑到这两个函数,然后再考虑一下,一个类可能有很多个构造函数,但是一定只会有一个析构函数,所以写在析构函数里会更划算一些。

首先就会写出这样的代码来:

template<typename T>
class C
{
pulibc:
    ~C()
    {
        // ...
        T t;
        t.Clone();
        // ...
    }
};

但是这样的实现会造成一定程度的浪费,因为不但构造了一个T的实体,还要调用T的默认构造函数,最后还要析构一次。

经过仔细的思考之后我们发现,其实我们并不需要真的去调用这个函数,只要对这样的函数提出一个要求就可以了。就会发现了下面这段更好的代码。

template<typename T>
class C
{
pulibc:
    ~C()
    {
        // ...

        T* (T::*test) () const = &T::Clone;
        test;

        // ...
    }
};

在这里只是对这样的一个函数提出的一个需求的要求,并没有实例化这个类型。

这样做的好处同时还有,会有一个漂亮很多的很明显的报错。

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