c++ - 使用 std::is_same，为什么我的函数仍然不能用于 2 种类型

Question

我正在尝试编写一个可以打印堆栈和队列的函数，我的代码如下

template<typename Cont>
void print_container(Cont& cont){
    while(!cont.empty()){
        if(std::is_same<Cont, stack<int>>::value){
            auto elem = cont.top();
            std::cout << elem << '\n';
        } else {
            auto elem = cont.front();
            std::cout << elem << '\n';
        }
        cont.pop();
        std::cout << elem << '\n';
    }
}

int main(int argc, char *argv[])
{
    stack<int> stk;
    stk.push(1);
    stk.push(2);
    stk.push(3);
    queue<int> q;
    q.push(1);
    q.push(2);
    q.push(3);

    std::cout << "print stack" << endl;
    print_container(stk);
    std::cout << "print queue" << endl;
    print_container(q);

    return 0;
}

但是这里不行，错误信息是:

demo_typeof.cpp:35:30: error: no member named 'front' in 'std::__1::stack<int, std::__1::deque<int, std::__1::allocator<int> > >'
            auto elem = cont.front();
                        ~~~~ ^
demo_typeof.cpp:52:5: note: in instantiation of function template specialization 'print_container<std::__1::stack<int, std::__1::deque<int, std::__1::allocator<int> > > >' requested here
    print_container(stk);
    ^
demo_typeof.cpp:32:30: error: no member named 'top' in 'std::__1::queue<int, std::__1::deque<int, std::__1::allocator<int> > >'
            auto elem = cont.top();
                        ~~~~ ^
demo_typeof.cpp:54:5: note: in instantiation of function template specialization 'print_container<std::__1::queue<int, std::__1::deque<int, std::__1::allocator<int> > > >' requested here
    print_container(q);
    ^
2 errors generated.

我知道这是有问题的，并且知道 C++ 是静态类型的并且没有太多的运行时支持。但我想知道这不起作用的具体原因，以及如何处理。

P.S.:判断容器类型的实际含义是:你可以简单地将一个DFS函数变成BFS，传递一个队列容器而不是一个栈。因此，BFS 和 DFS 可以共享大部分代码。

P.P.S:我在 C++ 11 环境中，但也欢迎回答较早或更新的标准。

Answer 1

if-else 语句的两个分支都必须是可编译的，这不是您的情况。基于部分特化的许多可能的解决方案之一，甚至应该在 C++98 中工作:

template <typename Cont>
struct element_accessor;

template <typename T>
struct element_accessor<std::stack<T>> {
   const T& operator()(const std::stack<T>& s) const { return s.top(); }
};

template <typename T>
struct element_accessor<std::queue<T>> {
   const T& operator()(const std::queue<T>& q) const { return q.front(); }
};

template<typename Cont>
void print_container(Cont& cont){
   while(!cont.empty()){
      auto elem = element_accessor<Cont>{}(cont);
      std::cout << elem << '\n';
      cont.pop();
   }
}

---

带有 if constexpr 的 C++17 解决方案:

template<template<class> typename Cont, typename T>
void print_container(Cont<T>& cont){
   while(!cont.empty()){
      if constexpr (std::is_same_v<Cont<T>, std::stack<T>>) 
         std::cout << cont.top() << '\n';
      else if constexpr (std::is_same_v<Cont<T>, std::queue<T>>) 
         std::cout << cont.front() << '\n';
      cont.pop();
   }
}