c++ 泛型

// C++ 泛型编程示例：使用模板实现一个简单的泛型函数

#include <iostream>
#include <type_traits>

// 定义一个泛型函数，可以接受任意类型的参数并返回其值
template <typename T>
T identity(T value) {
    return value;
}

// 定义一个泛型函数，可以接受两个任意类型的参数并返回它们的和
// 仅当这两个类型支持加法运算时才有效
template <typename T, typename U,
          typename std::enable_if<std::is_arithmetic<T>::value && std::is_arithmetic<U>::value, int>::type = 0>
auto add(T a, U b) -> decltype(a + b) {
    return a + b;
}

int main() {
    // 使用 identity 函数
    int x = identity(42);
    double y = identity(3.14);
    std::string z = identity("Hello, World");

    std::cout << "identity(42) = " << x << std::endl;
    std::cout << "identity(3.14) = " << y << std::endl;
    std::cout << "identity(\"Hello, World\") = " << z << std::endl;

    // 使用 add 函数
    int sum1 = add(5, 7);
    double sum2 = add(3.14, 2.86);

    std::cout << "add(5, 7) = " << sum1 << std::endl;
    std::cout << "add(3.14, 2.86) = " << sum2 << std::endl;

    // 下面这行代码会导致编译错误，因为 std::string 不支持加法运算
    // std::string result = add("Hello", "World");

    return 0;
}

解释说明：

1. 模板函数 identity:

   • 这是一个非常简单的泛型函数，它接受一个任意类型的参数并返回该参数。通过 template <typename T>，我们告诉编译器这个函数可以处理任何类型的数据。

2. 模板函数 add:

   • 这个函数展示了如何使用 SFINAE（Substitution Failure Is Not An Error）技术来限制模板函数的适用范围。只有当传入的参数类型是算术类型（如整数、浮点数等）并且支持加法运算时，编译器才会生成相应的函数实例。
   • std::enable_if 和 std::is_arithmetic 是标准库中的工具，用于在编译时进行类型检查。

3. 主函数 main:

   • 演示了如何调用上述泛型函数，并输出结果。
   • 尝试对不支持加法运算的类型（如 std::string）调用 add 函数会导致编译错误，这正是我们期望的行为。