为什么不能为模板参数定义约束计划

可以的，而且方法非常简单和通用。

看看这个：

templateclass Container

void draw_all(Container c)

{

for_each(gin(),d(),mem_fun(Shape::draw));

}

如果出现类型错误，可能是发生在相当复杂的for_each()调用时。例如，如果容器的元素类型是int，我们将得到一个和for_each()相关的含义模糊的错误(因为不能够对对一个int值调用Shape::draw的方法)。

为了提前捕捉这个错误，我这样写：

templateclass Container

void draw_all(Container c)

{

Shape* p = ont(); // accept only containers of Shape*s

for_each(gin(),d(),mem_fun(Shape::draw));

}

对于现在的大多数编译器，中间变量p的初始化将会触发一个易于了解的错误。这个窍门在很多语言中都是通用的，而且在所有的标准创建中都必须这样做。在成品的代码中，我也许可以这样写：

templateclass Container

void draw_all(Container c)

{

typedef typename Container::value_type T;

Can_copyT,Shape*(); // accept containers of only Shape*s

for_each(gin(),d(),mem_fun(Shape::draw));

}

这样就很清楚了，我在建立一个断言(assertion)。Can_copy模板可以这样定义：

templateclass T1, class T2 struct Can_copy {

static void constraints(T1 a, T2 b) { T2 c = a; b = a; }

Can_copy() { void(*p)(T1,T2) = constraints; }

};

Can_copy(在运行时)检查T1是否可以被赋值给T2。Can_copyT,Shape*检查T是否是Shape*类型，或者是一个指向由Shape类公共继承而来的类的对象的指针，或者是被用户转换到Shape*类型的某个类型。注意这个定义被精简到了最小：

一行命名要检查的约束，和要检查的类型

一行列出指定的要检查的约束(constraints()函数)

一行提供触发检查的方法(通过构造函数)

注意这个定义有相当合理的性质：

你可以表达一个约束，而不用声明或复制变量，因此约束的编写者可以用不着去设想变量如何被初始化，对象是否能够被复制，被销毁，以及诸如此类的事情。(当然，约束要检查这些属性的情况时例外。)

使用现在的编译器，不需要为约束产生代码

定义和使用约束，不需要使用宏

当约束失败时，编译器会给出可接受的错误信息，包括“constraints”这个词（给用户一个线索），约束的名字，以及导致约束失败的详细错误（例如“无法用double*初始化Shape*”）。

那么，在C++语言中，有没有类似于Can_copy——或者更好——的东西呢？在《C++语言的设计和演变》中，对于在C++中实现这种通用约束的困难进行了分析。从那以来，出现了很多方法，来让约束类变得更加容易编写，同时仍然能触发良好的错误信息。例如，我信任我在Can_copy中使用的函数指针的方式，它源自Alex Stepanov和Jeremy Siek。我并不认为Can_copy()已经可以标准化了——它需要更多的使用。同样，在C++社区中，各种不同的约束方式被使用；到底是哪一种约束模板在广泛的使用中被证明是最有效的，还没有达成一致的意见。

但是，这种方式非常普遍，比语言提供的专门用于约束检查的机制更加普遍。无论如何，当我们编写一个模板时，我们拥有了C++提供的最丰富的表达力量。看看这个：

templateclass T, class B struct Derived_from {

static void constraints(T* p) { B* pb = p; }

Derived_from() { void(*p)(T*) = constraints; }

};

templateclass T1, class T2 struct Can_copy {

static void constraints(T1 a, T2 b) { T2 c = a; b = a; }

Can_copy() { void(*p)(T1,T2) = constraints; }

};

templateclass T1, class T2 = T1 struct Can_compare {

static void constraints(T1 a, T2 b) { a==b; a!=b; ab; }

Can_compare() { void(*p)(T1,T2) = constraints; }

};

templateclass T1, class T2, class T3 = T1 struct Can_multiply {

static void constraints(T1 a, T2 b, T3 c) { c = a*b; }

Can_multiply() { void(*p)(T1,T2,T3) = constraints; }

};

struct B { };

struct D : B { };

struct DD : D { };

struct X { };

一旦启动改革 int main()

{

Derived_fromD,B();

Derived_fromDD,B();

Derived_fromX,B();

Derived_fromint,B();

Derived_fromX,int();

Can_compareint,float();

Can_compareX,B();

Can_multiplyint,float();

Can_multiplyint,float,double();

Can_multiplyB,X();

Can_copyD*,B*();

Can_copyD,B*();

Can_copyint,B*();

}

// 典型的“元素必须继承自Mybase*”约束:

templateclass T class Container : Derived_fromT,Mybase {

// ...

};

事实上，Derived_from并不检查来源（derivation），而仅仅检查转换（conversion），不过这往往是一个更好的约束。为约束想一个好名字是很难的。查看本文来源