c++ - 如何判断某物是否是容器？

Question

我想确定某物是否是容器。现在我正在格式化为具有类型和分配器的容器上对其进行测试。我的最终目标是学习如何编写一个容器模板，当它包含自身的层时，可以允许直接迭代其最内层的元素。例如。如果有一个包含 3 个容器的容器，每个容器又包含 3 个容器，每个容器包含 3 个元素，我希望能够在一个基于 for 循环的范围内迭代所有 27 个元素。区分某物是直接包含元素的容器还是包含元素的容器(或容器的容器......元素的容器)使用 SFINAE 检查元素是否具有迭代器似乎是确定 begin() 函数应返回元素的迭代器或所述元素的 begin() 函数的结果。如果我的第一步可以正常工作，我想将该逻辑包含到编写我的容器中，但我无法编译它:

#include <vector>
#include <iostream>

template <typename T,
    template <typename E, typename Allocator = std::allocator<E>> class Container
>
void is_cont(typename Container<T>::iterator it)
{
    std::cout << "is iterator\n";
}

template <typename T,
    template <typename E, typename Allocator = std::allocator<E>> class Container
>
void is_cont(Container<T>& cont)
{
    std::cout << "is container\n";
}

int main()
{
    std::vector<int> vec{ 2, 4, 6 };
    is_cont(vec);               // Output: "is container"
    //is_cont(vec.begin());     // COMPILER ERROR
}

我该如何解决这个问题？

Answer 1

您对某物是否是容器的定义似乎完全基于它是否具有 iterator 内部类。

我想这和任何启发式一样好，但让我们继续吧。

在大多数情况下，SFINAE 如果使用类来完成会简单得多，而不是尝试使用函数来实现 SFINAE，例如您的 is_container()。将您的 is_container() 放入类中会产生以下教科书式 SFINAE 解决方案:

#include <vector>
#include <string>
#include <iostream>
#include <type_traits>

template<typename ...>
using void_t=void;

template<typename T, class=void> struct is_container : std::false_type {};

template<typename T>
struct is_container<T, void_t<typename T::iterator>> : std::true_type {};

int main()
{
    std::cout << is_container<int>::value << std::endl;

    std::cout << is_container<std::vector<int>>::value << std::endl;
    return 0;
}

现在，一个相关的问题是是否有更好的方法来检查某物是否是容器。无论您选择哪种启发式方法，调整基于类的测试而不是基于函数的测试都是微不足道的。例如，如果你想判断一个同时具有iterator和const_iterator内部类的东西是否是一个容器，只需要改一行:

template<typename T>
struct is_container<T, void_t<typename T::iterator,
                              typename T::const_iterator>> : std::true_type {};