面试题：C++函数模板类型参数兼容性之高级问题

Question

考虑一个函数模板template <typename T> void func(T a, T b)，现在有两个自定义类型class C { /*... */ }和class D { /*... */ }，D不是从C继承而来，但在某些情况下希望能将C和D类型的对象传递给func函数，你将如何通过类型转换或其他C++特性来实现这种兼容性？请详细说明实现思路并给出代码示例。

Answer 1

1. 实现思路：
   • 由于D不是从C继承而来，要使func函数能接受C和D类型的对象，可以使用模板特化或者自定义类型转换。这里采用自定义类型转换的方式，在D类中定义一个转换为C类型的函数。这样在调用func时，如果参数类型不匹配，编译器会尝试使用自定义类型转换来使参数类型一致。
2. 代码示例：

#include <iostream>

class C {
public:
    int data;
    C(int d) : data(d) {}
};

class D {
public:
    int data;
    D(int d) : data(d) {}
    // 定义转换为C类型的函数
    operator C() const {
        return C(data);
    }
};

template <typename T>
void func(T a, T b) {
    std::cout << "a.data: " << a.data << ", b.data: " << b.data << std::endl;
}

int main() {
    C c(10);
    D d(20);
    // 这里d会通过自定义类型转换为C类型
    func(c, d); 
    return 0;
}

在上述代码中：

• D类定义了一个转换为C类型的函数operator C()。
• func函数模板接受两个相同类型的参数。
• 在main函数中，func(c, d)调用时，d会被自动转换为C类型，从而满足func函数模板的参数类型要求。