C++检查模板参数的嵌套typedef以获得其标量基类型

Question

考虑下面的指数平滑器模板类。此类用于以指数方式平滑/过滤顺序数据(请参阅更新方法)。 Elemtype 可能是一个 vector ，而 Floattype 通常是一个标量。例如

ExponentialSmoother<Eigen::Vector2f, float> x(0.1, Vector2f(0.5, 0.5));

在这个例子中，第二个模板参数 Floattype 可以避免，因为 Eigen 的 Matrix 类包含一个嵌套的 typedef 来获取标量基类型:

Vector2f::Scalar

将Elemtype和Floatype都实例化为float来平滑一维数据也是合理的。在这种情况下，也可以跳过第二个模板参数。

template <class Elemtype, class Floattype>
class ExponentialSmoother
{
public:
    // ctor
    ExponentialSmoother(Floattype alpha, Elemtype& initial_estimate);

    // getters
    inline const Elemtype& getValue() const {return estimate_;}
    inline const Floattype getAlpha() const {return alpha_;}

    const Elemtype& update(const Elemtype& curr)
    {
       estimate_ = (alpha_ * curr) + (((Floattype)1-alpha) * estimate_);
       return estimate_;
    }

private:
    Elemtype estimate_;
    Floattype alpha_;  // smoothing factor within [0,1]
}

现在我的问题是，仅使用一个模板参数(元素类型)实现 ExponentialSmoother 的“最优雅”解决方案是什么？ 它应该适用于 Eigen vector 和矩阵，但也适用于浮点类型。

换句话说，是否可以检查 Elemtype::Scalar 是否存在，如果不存在(即 Elemtype 是 float 或 double)，则将 Floattype 定义为 Elemtype？

有人问过类似的问题here .但我想知道最通用的解决方案是什么，例如，如果也应该支持 STL vector 。是否所有类型都需要相同的嵌套 typedef(或一些具有一致命名的特征类)？

Answer 1

您可以使用助手。您提供的链接几乎包含解决方案:

template<class T, class R = void>  
struct enable_if_type
{
    typedef R type;
};

template<class E, class Enable = void>
struct GetFloatType
{
    typedef E type;
};

template<class E>
struct GetFloatType<E, typename enable_if_type<typename E::Scalar>::type>
{
    typedef typename E::Scalar type;
};

然后，在你的类里面:

template <class Elemtype, class Floattype = typename GetFloatType<Elemtype>::type>
class ExponentialSmoother
{
    // ...
};

此外，用户仍然可以手动提供他们的 float 类型。可以看看live .奖励:可以毫无问题地使用 C++03。

请注意，您可以添加更多 GetFloatType 的偏特化。 Here is a live example .不要忘记 ElemType 必须被GetFloatType 的唯一 特化所接受，否则它将是不明确的(并导致编译器错误).