¿Cómo se especializa parcialmente una plantilla de clase para todos los tipos derivados?

Question

Quiero especializar parcialmente una plantilla existente que no puedo cambiar (std::tr1::hash) para una clase base y todas las clases derivadas. La razón es que estoy usando el patrón de plantilla curiosamente recurrente para el polimorfismo, y la función hash se implementa en la clase base CRTP. Si sólo desea especializarse parte de una clase de la base CRTP, entonces es fácil, sólo puedo escribir:

namespace std { namespace tr1 { 

template <typename Derived> 
struct hash<CRTPBase<Derived> > 
{ 
    size_t operator()(const CRTPBase<Derived> & base) const 
    { 
     return base.hash(); 
    } 
}; 

} } 

Pero esta especialización no coincide con las clases derivadas reales, solamente CRTPBase<Derived>. Lo que quiero es una forma de escribir una especialización parcial para Derived si y solo si deriva de CRTPBase<Derived>. Mi pseudo-código es

namespace std { namespace tr1 { 

template <typename Derived> 
struct hash<typename boost::enable_if<std::tr1::is_base_of<CRTPBase<Derived>, Derived>, 
    Derived>::type> 
{ 
    size_t operator()(const CRTPBase<Derived> & base) const 
    { 
     return base.hash(); 
    } 
}; 

} } 

... pero eso no funciona porque el compilador no puede decir que es enable_if<condition, Derived>::typeDerived. Si pudiera cambiar std::tr1::hash, agregaría otro parámetro de plantilla ficticio para usar boost::enable_if, como lo recomienda la documentación enable_if, pero obviamente no es una solución muy buena. ¿Hay alguna forma de solucionar este problema? ¿Debo especificar una plantilla hash personalizada en cada unordered_set o unordered_map que creo, o me especializo por completo hash para cada clase derivada?

Answer 1

Existen dos variantes en el siguiente código. Puede elegir más apropiado para usted.

template <typename Derived> 
struct CRTPBase 
{ 
    size_t hash() const {return 0; } 
}; 

// First case 
// 
// Help classes 
struct DummyF1 {}; 
struct DummyF2 {}; 
struct DummyF3 {}; 
template<typename T> struct X; 

// Main classes 
template<> struct X<DummyF1> : CRTPBase< X<DummyF1> > { 
    int a1; 
}; 

template<> struct X<DummyF2> : CRTPBase< X<DummyF2> > { 
    int b1; 
}; 

// typedefs 
typedef X<DummyF1> F1; 
typedef X<DummyF2> F2; 
typedef DummyF3 F3; // Does not work 

namespace std { namespace tr1 { 
    template<class T> 
    struct hash< X<T> > { 
     size_t operator()(const CRTPBase< X<T> > & base) const  
     {   
      return base.hash();  
     } 
    }; 
}} // namespace tr1 // namespace std 

// 

// Second case 
struct DummyS1 : CRTPBase <DummyS1> { 
    int m1; 
}; 
// 
template<typename T> 
struct Y : T {}; 
// 
typedef Y<DummyS1> S1; 


namespace std { namespace tr1 { 
    template<class T> 
    struct hash< Y<T> > { 
     size_t operator()(const CRTPBase<T> & base) const  
     {   
      return base.hash();  
     } 
    }; 
}} // namespace tr1 // namespace std 

void main1() 
{ 
    using std::tr1::hash; 
    F1 f1; 
    F2 f2; 
    F3 f3; 
    hash<F1> hf1; size_t v1 = hf1(f1); // custom hash functor 
    hash<F2> hf2; size_t v2 = hf2(f2); // custom hash functor 
    hash<F3> hf3; size_t v3 = hf3(f3); // error: standard hash functor 

    S1 s1; 
    hash<S1> hs1; size_t w1 = hs1(s1); // custom hash functor 

} 

Answer 2

En lugar de modificar std::tr1::hash usted debe hacer su propio espacio de nombres y definir allí hash nueva estructura, que heredó de std::tr1::hash o especializada para CRTPBase<Derived>.

template <typename Derived> 
struct CRTPBase 
{ 
    size_t hash() {return 0; } 
}; 

struct AA : CRTPBase <AA> {}; 
struct BB {}; 
// 
namespace mynamespace { 

template <typename Some, typename Dummy=char> 
struct hash : std::tr1::hash<Some> {}; 
// 
template <typename Derived> 
struct hash<Derived, 
    typename boost::enable_if< std::tr1::is_base_of<CRTPBase<Derived>, Derived>, char>::type > 
{  
    size_t operator()(const CRTPBase<Derived> & base) const  
    {   
     return base.hash();  
    } 
}; 

} // namespace mynamespace {} 
// 
// 
void ff() 
{ 
    using namespace mynamespace; 

    hash<AA> aa; // my hash 
    hash<BB> bb; // std::tr1::hash 

}