Как написать специализацию begin() для C-строки?

#cpp #visual_cpp #шаблоны_с++

Хочу заставить работать цикл for(auto c:s) для обычной строки в духе C (0-завершенной).
Работаю с Visual C++ 2015. Попытался специализировать шаблон begin():

template<>
inline const char* begin(const char*& _Cont) noexcept
{
    return _Cont;
}


Увы, фокус не удался - ошибка C2912, явная специализация (см. выше) не является специализацией
функции-шаблона. Соответственно, вопрос первый - почему?

Если просто написать перегрузку

inline const char* begin(const char*& Cont)
{
    return Cont;
}


ничуть не лучше - ошибка C3312, не найдена вызываемая функция begin для типа const
char*. Замена в перегрузке begin(const char*& Cont) на begin(const char* Cont), само
собой, не спасает.

Вопрос второй - вроде, по всем канонам, при разрешении шаблонов и перегрузки должна
быть выбрана перегрузка? Или здесь не просто вызов функции и это правило не работает?

Ну, и третий вопрос - это вообще можно, то, что я хочу, или нет? и если да - то как?
    

Ответы

Ответ 1

Всё ведь совсем просто, не понимаю зачем Вы полезли в дебри шаблонов:

#include 

const char* begin(const char* str) noexcept
{
    return str;
}

const char* end(const char* str) noexcept
{
    int count = strlen(str);
    return str + count;
}

int main()
{
    for(auto c : "Hello Moscow!")
        std::cout << c;
    std::cout << "\n";
}




На деле оказалось не так просто. Пример выше будет работать даже если убрать мою
реализацию begin/end(т.е. она не используется). Видимо есть перегрузка для массивов
в std для begin/end, а вот чтобы for заработал для const char* нужно написать следующий код:

#include 

namespace std
{
    const char* begin(const char* str) noexcept
    {
        return str;
    }

    const char* end(const char* str) noexcept
    {
        int count = strlen(str);
        return str + count;
    }
}


int main()
{
    const char* str = "Hello Moscow!";
    for(auto c: str)
        std::cout << c;
    std::cout << "\n";
}


Но с этим кодом есть проблема: стандарт явно запрещает засорять namespace std подобными
реализациями. Поэтому, в силу чисто академического интереса можно и посмотреть на это,
но вот использовать лучше не стоит(хотя Вы вряд ли нарвётесь на неприятности). По другому
сделать не получится, потому как for внутри себя, скорее всего, использует std::begin/std::end



Обновление 2: всё вышесказанное относится лишь к студии. В других компиляторах это
не работает, а это значит, что std::begin/std::end могут быть вызваны в студии, но
для этого кода они не будут вызваны ни в clang ни в gcc. Что это всё значит? Это значит,
что for для const char* работать не будет.



Обновление 3: Почему не работает попытка специализации шаблона(как в вопросе) внутри
namespace std?(из комментариев). Дело в том, что в заголовках студии есть следующие
перегруженные функции для std::begin:
Раз

template
auto inline begin(_Container& _Cont) -> decltype(_Cont.begin())


Два

template
auto inline begin(const _Container& _Cont) -> decltype(_Cont.begin())


И три

template 
inline_CONST_FUN _Ty *begin(_Ty (&_Array)[_Size]) _NOEXCEPT


Так вот, написав:

template<>
inline const char* begin(const char*& _Cont) noexcept


Мы начинаем проверять, какой шаблон мы специализируем. Начнём с первого — проверка
не проходит, почему? Потому что decltype(_Cont.begin()) не скомпилируется, т.к. у const
char* нет метода begin(), поэтому срабатывает SFINAE и вариант отбраковывается. То
же происходит и со вторым вариантом. Остается третий вариант, который принимает массив
и из него извлекат 2 необходимых параметра шаблона, но у нас ведь указатель, поэтому
этот вариант тоже отбраковывается. И у нас остается ... ничего! Вот и ошибка компилятора,
что специализация не имеет общего случая, который специализировать.

Приведу пример, как можно сделать специализацию для первого и третьего случая:

#include 
#include 
#include 

namespace std
{
    template<>
    int *begin(int(&_Array)[50]) noexcept
    {
        std::cout << "Yeah!\n";
        return nullptr;
    }

    template<>
    auto inline begin(const std::vector& _Cont) -> decltype(_Cont.begin())
    {
        std::cout << "Beah!\n";
        return _Cont.begin();
    }
}


int main()
{
    int a[50];
    std::begin(a);
    std::begin(std::vector{});
}


Но этот код не компилируется 2015 студией. Причина мне не ясна(ей не нравится специализация
для контейнера), видимо баг в студии(создал bug-report), т.к. другие компиляторы такой
код компилируют на ура(для clang надо будет поправить noexcept).