c++ 模版元编程 基于条件的编译

基于条件的编译是指根据不同的条件选择是否编译某段代码或选择不同的代码路径。在 C++ 的模板元编程中，我们可以利用模板特化和 std::enable_if 技术来实现基于条件的编译。

通过基于条件的编译，我们可以在编译期间根据类型特征或其他条件，决定采取不同的代码路径。这种能力使得我们可以针对不同类型或条件编写更加灵活和通用的代码。

使用 std::enable_if 实现基于条件的编译

std::enable_if 是一个重要的工具，用于在模板定义中根据条件来控制是否实例化模板。

template <typename T>
typename std::enable_if::type
function(T arg) {
    // 函数实现
}

在上面的代码片段中，condition 是一个表达式，用于定义一个模板参数 T 的条件。如果 condition 为真，则该版本的函数模板可用于实例化，否则将被禁用。

我们可以结合多个 std::enable_if 条件来创建更复杂的条件。只有当所有条件都为真时，才会选择对应的函数模板。

示例：基于数据类型选择代码路径

以下示例演示了如何通过基于条件的编译，在模板函数中针对不同的数据类型选择不同的代码路径。

#include 
#include 
 
template <typename T>
typename std::enable_if::value, T>::type
process(T data) {
    // 整数类型的处理逻辑
    std::cout << "Processing integral data: " << data << std::endl;
}
 
template <typename T>
typename std::enable_if::value, T>::type
process(T data) {
    // 浮点数类型的处理逻辑
    std::cout << "Processing floating point data: " << data << std::endl;
}
 
template <typename T>
typename std::enable_if::value, void>::type
process(T data) {
    // 类类型的处理逻辑
    std::cout << "Processing class data" << std::endl;
}
 
int main() {
    process(42);        // 调用处理整数的版本
    process(3.14);      // 调用处理浮点数的版本
    process("hello");   // 调用处理类类型的版本
 
    return 0;
}

在这个示例中，我们定义了三个重载的模板函数 process，分别用于整数类型、浮点数类型和类类型。我们通过 std::enable_if 条件来选择对应的函数模板。

通过使用 std::is_integral、std::is_floating_point 和 std::is_class 类型特征检查模板，我们可以在编译期间确定要调用哪个版本的函数。这允许我们根据不同的数据类型执行不同的代码逻辑。

执行这段代码将输出以下结果：

Processing integral data: 42
Processing floating point data: 3.14
Processing class data