在 C++ 中推导两个类的共享基数

Question

我几乎可以肯定，如果没有反思，我正在寻找的东西就无法完成，而反思还没有出现在语言中。但有时我会对 SO 中的特殊答案感到惊讶，所以让我们尝试一下。

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是否可以推导出具有共同共享基类的两种类型的“common_base”，因此以下内容是可能的（伪代​​码！ -语言中没有 ，这就是我想要实现的魔力） ：common_base_t

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template<typename T1, typename T2>\nconst common_base_t<T1, T2>& foo(const T1& a1, const T2& a2) {\n    if(a1 < a2) return a1;\n    return a2;\n}\n

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请注意，上面a1的 和a2并不共享 a common_type，只是作为兄弟（共享相同的基数），因此我们不能使用三元运算符。

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另请注意，将上述返回类型更改为 并const auto&不能解决问题（它不会编译：auto return type 的推导不一致）。

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这是 na\xc3\xafve 实现，要求调用者声明预期的返回类型：

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template<typename R>\nconst R& foo(const auto& a1, const auto& a2) {\n    if(a1 < a2) return a1;\n    return a2;\n}\n

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然后我们可以这样调用它：

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MyString1 s1 = "hello"; // MyString1 derives from std::string\nMyString2 s2 = "world"; // MyString2 also derives from std::string\nstd::cout << foo<std::string>(s1, s2); // ok we return const lvalue ref\n                                       // pointing to one of the above objects\n

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如果不提供预期的回报值，这可能无法实现，原因有很多。但也许可以通过某种方式实现？

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Answer 1

标准库std::common_reference<>非常接近您想要的，并且可以说您的foo()函数应该使用什么，因为它清楚地表达了所需的语义：

template<typename T1, typename T2>
std::common_reference_t<const T1&, const T2&> foo(const T1& a1, const T2& a2) {
    if(a1 < a2) return a1;
    return a2;
}

不幸的是，对于这个特定的用例，它不能开箱即用，因为它无法检测公共基础，除非其中一种类型派生于另一种类型。

但是，您可以通过专门提供提示std::common_type。就像这样：

namespace std {
    template<>
    struct common_type<MyString1, MyString2> {
        using type = std::string;
    };
}

它会“正常工作”。您可以在这里看到它的实际效果： https: //gcc.godbolt.org/z/e3PrecPac。

编辑： 值得一提的是，根据您的情况，您还可以为std::common_type从给定基础派生的所有类型创建通用专业化：

struct SomeBase {};

namespace std {
    template<std::derived_from<SomeBase> T1, std::derived_from<SomeBase> T2>
    struct common_type<T1, T2> {
        using type = SomeBase;
    };
}

不过，我会对此略加讨论。这是一个潜在的非常广泛和广泛的部分专业化。它很容易导致歧义，特别是如果多次这样做的话。