Использование шаблонов, чтобы предотвратить сужение, но позволить расширить вводимые данные

У меня есть шаблон класса, предназначенный для использования с плавающей запятой. В классе есть метод, который должен позволять при необходимости расширять входные данные (например, float -> double), но не следует допускать сужение (т. е. потерю точности). Как мне обеспечить соблюдение этого правила?

Следующий пример — лучшее, что мне удалось сделать (используя if constexpr, то есть хотя бы C++17), но мне кажется, что использование как нереализованной специализации, так и static_cast, вероятно, не самое чистое и ясное решение. На самом деле он выполняет описанную работу, при условии, что используются только float и double (в отличие от более экзотических типов с плавающей запятой), что для меня не проблема:

#include <vector>
#include <type_traits>


template <typename Real>
class Foo
{
public:
    template <typename Real2>
    void DoSomething( const std::vector<Real2>& v );
};


// Enter here only when input is of same type as template
template <typename Real>
template <typename Real2>
void Foo<Real>::DoSomething( const std::vector<Real2>& v)
{
    if constexpr ( !std::is_same<Real, Real2>::value )
        static_assert(false);
    
    // ... Do actual work here ...
}


// Allow widening of inputs
template <>
template <>
void Foo<double>::DoSomething( const std::vector<float>& v)
{
    std::vector<double> v2;
    v2.reserve( v.size() );
    for ( const auto& val : v )
        v2.push_back( (double)val );
    DoSomething(v2);
}


// Deny narrowing of inputs
template <>
template <>
void Foo<float>::DoSomething( const std::vector<double>& v);


int main()
{
    std::vector<float> v1;
    std::vector<double> v2;

    // ... populate both v1 & v2 ...

    Foo<float> b1;
    b1.DoSomething( v1 );
    //b1.DoSomething( v2 );  // <--- This line should not be allowed to compile

    Foo<double> b2;
    b2.DoSomething( v1 );
    b2.DoSomething( v2 );
}

Как я могу упростить реализацию, чтобы достичь поставленной цели более чистым способом?

Обновлено: изменены неправильные термины «Повышающее приведение» и «Понижающее приведение» на «Расширение» и «Сужение».

Edit2: каким-то образом я отметил неправильную строку, которая, как ожидается, не скомпилируется.

Термины «восходящее» и «понижающее» имеют в C++ весьма специфическое значение, а преобразование между числовыми типами не является таковым.

n. m. could be an AI 10.04.2024 16:08

«Вверх» и «вниз» обычно относятся к иерархии наследования. Когда дело доходит до числовых типов, обычными терминами являются «расширение» и «сужение».

molbdnilo 10.04.2024 16:09

@molbdnilo: принял к сведению, отредактировал и исправил терминологию

Blabba 10.04.2024 16:22
Стоит ли изучать PHP в 2023-2024 годах?
Стоит ли изучать PHP в 2023-2024 годах?
Привет всем, сегодня я хочу высказать свои соображения по поводу вопроса, который я уже много раз получал в своем сообществе: "Стоит ли изучать PHP в...
Поведение ключевого слова "this" в стрелочной функции в сравнении с нормальной функцией
Поведение ключевого слова "this" в стрелочной функции в сравнении с нормальной функцией
В JavaScript одним из самых запутанных понятий является поведение ключевого слова "this" в стрелочной и обычной функциях.
Приемы CSS-макетирования - floats и Flexbox
Приемы CSS-макетирования - floats и Flexbox
Здравствуйте, друзья-студенты! Готовы совершенствовать свои навыки веб-дизайна? Сегодня в нашем путешествии мы рассмотрим приемы CSS-верстки - в...
Тестирование функциональных ngrx-эффектов в Angular 16 с помощью Jest
В системе управления состояниями ngrx, совместимой с Angular 16, появились функциональные эффекты. Это здорово и делает код определенно легче для...
Концепция локализации и ее применение в приложениях React ⚡️
Концепция локализации и ее применение в приложениях React ⚡️
Локализация - это процесс адаптации приложения к различным языкам и культурным требованиям. Это позволяет пользователям получить опыт, соответствующий...
Пользовательский скаляр GraphQL
Пользовательский скаляр GraphQL
Листовые узлы системы типов GraphQL называются скалярами. Достигнув скалярного типа, невозможно спуститься дальше по иерархии типов. Скалярный тип...
1
3
63
1
Перейти к ответу Данный вопрос помечен как решенный

Ответы 1

Ответ принят как подходящий

Вы можете сделать это разными способами, например, с помощью концепций:

#include <vector>

template <typename Real>
class Foo
{
public:
    template <typename Real2>
    requires requires (Real r) {Real2{r};} // <-- here
    void DoSomething( const std::vector<Real2>& v );
};

Или, если именованная концепция выдает более четкое сообщение об ошибке:

template <typename A, typename B>
concept is_not_narrower = requires(B b) {A{b};};

template <typename Real>
class Foo
{
public:
    template <typename Real2>
    requires is_not_narrower<Real2, Real>
    void DoSomething( const std::vector<Real2>& v );
};

Живая демонстрация.

Предполагается ли это, что предупреждение о сужении рассматривается как ошибка?

Blabba 10.04.2024 16:25

Чтобы добиться полного поведения, следует ли использовать эту концепцию для специализации, которая выполняет сужение, а для реальной работы использовать концепцию «is_same»? Или, скорее, это было бы двусмысленно...

Blabba 10.04.2024 16:28

Это не предупреждение. Сужение с помощью инициализации скобок является ошибкой.

n. m. could be an AI 10.04.2024 16:30

Если вам нужно, чтобы поведение/реализация того же типа отличались от поведения при расширении, тогда да, вам нужно специализироваться.

n. m. could be an AI 10.04.2024 16:32

Как бы то ни было, в некоторых крайних случаях для A{b} это выражение правильно сформировано, но B не конвертируется в A. Поэтому стандарт использует A[] a = {b}. eel.is/c++draft/variant.ctor#14 См. также p0870

Jeff Garrett 10.04.2024 23:32

Другие вопросы по теме