Отключение шаблонов и механизм enable_if

Кратко:

std::enable_if — это вспомогательный шаблон, предоставляемый в стандартной библиотеке C++ (в заголовке <type_traits>), позволяющий включать или исключать шаблоны из рассмотрения в зависимости от выполнения логического условия во время компиляции.

std::enable_if принимает два параметра: условие и тип. Если условие истинно (true), то тип определяется как второй параметр (обычно void). Если условие ложно (false), инстанцирование шаблона не происходит.

Ключевые техники

• Использование std::enable_if в качестве возвращаемого типа или параметра шаблона: Основной способ применения enable_if — включение его в сигнатуру функции или шаблона класса.
• Проверка типов с std::is_*: Использование стандартных типовых проверок, таких как std::is_arithmetic, std::is_integral и других, для формирования условий в enable_if.

Пример кода

Пример 1: Отключение шаблонов с помощью enable_if

#include <iostream>
#include <type_traits>
 
// Шаблон функции для числовых типов
template <typename T>
typename std::enable_if<std::is_arithmetic<T>::value, T>::type
add(T a, T b) {
    return a + b;
}
 
// Перегрузка функции для остальных типов
template <typename T>
typename std::enable_if<!std::is_arithmetic<T>::value, T>::type
add(T a, T b) {
    return T(); // Возвращает значение по умолчанию
}
 
int main() {
    std::cout << add(3, 4) << std::endl;         // 7 (числовые типы)
    std::cout << add(std::string("Hello, "), std::string("world!")) << std::endl; // пустая строка (остальные типы)
}

Пример 2: Использование enable_if для ограничения специализаций класса

#include <iostream>
#include <type_traits>
 
// Общий шаблон класса
template <typename T, typename Enable = void>
class MyClass;
 
// Специализация для числовых типов
template <typename T>
class MyClass<T, typename std::enable_if<std::is_arithmetic<T>::value>::type> {
public:
    void print() {
        std::cout << "Arithmetic type" << std::endl;
    }
};
 
// Специализация для остальных типов
template <typename T>
class MyClass<T, typename std::enable_if<!std::is_arithmetic<T>::value>::type> {
public:
    void print() {
        std::cout << "Non-arithmetic type" << std::endl;
    }
};
 
int main() {
    MyClass<int> numType;
    numType.print(); // Arithmetic type
 
    MyClass<std::string> nonNumType;
    nonNumType.print(); // Non-arithmetic type
}