Std:: enable_if условно скомпилировать функцию-член

Я пытаюсь получить простой пример для работы, чтобы понять, как использовать std::enable_if. После того, как я прочитал этот ответ, я подумал, что нелегко придумать простой пример. Я хочу использовать std::enable_if для выбора между двумя функциями-членами и разрешить использовать только один из них.

К сожалению, следующее не компилируется с gcc 4.7, и после нескольких часов работы я спрашиваю вас, ребята, что моя ошибка.

#include <utility>
#include <iostream>

template< class T >
class Y {

    public:
        template < typename = typename std::enable_if< true >::type >
        T foo() {
            return 10;
        }
        template < typename = typename std::enable_if< false >::type >
        T foo() {
            return 10;
        }

};


int main() {
    Y< double > y;

    std::cout << y.foo() << std::endl;
}

gcc сообщает о следующих проблемах:

% LANG=C make CXXFLAGS="-std=c++0x" enable_if
g++ -std=c++0x    enable_if.cpp   -o enable_if
enable_if.cpp:12:65: error: `type' in `struct std::enable_if<false>' does not name a type
enable_if.cpp:13:15: error: `template<class T> template<class> T Y::foo()' cannot be overloaded
enable_if.cpp:9:15: error: with `template<class T> template<class> T Y::foo()'

Почему g++ не удаляет неверный экземпляр для второй функции-члена? Согласно стандарту, std::enable_if< bool, T = void >::type существует только в том случае, когда параметр boolean template равен true. Но почему g++ не рассматривает это как SFINAE? Я думаю, что сообщение об ошибке перегрузки возникает из-за проблемы, когда g++ не удаляет вторую функцию-член и считает, что это должно быть перегрузка.

Ответ 1

SFINAE работает только в том случае, если подстановка в аргументе дедукции аргумента шаблона делает конструкцию плохо сформированной. Такой замены нет.

Я тоже об этом подумал и попытался использовать std::is_same< T, int >::value и ! std::is_same< T, int >::value, который дает тот же результат.

Это потому, что, когда экземпляр шаблона класса (который возникает, когда вы создаете объект типа Y<int> среди других случаев), он создает экземпляры всех его объявлений-членов (не обязательно их определения/тела!). Среди них также есть шаблоны участников. Обратите внимание, что T известно тогда, а !std::is_same< T, int >::value дает false. Таким образом, он создаст класс Y<int>, который содержит

class Y<int> {
    public:
        /* instantiated from
        template < typename = typename std::enable_if< 
          std::is_same< T, int >::value >::type >
        T foo() {
            return 10;
        }
        */

        template < typename = typename std::enable_if< true >::type >
        int foo();

        /* instantiated from

        template < typename = typename std::enable_if< 
          ! std::is_same< T, int >::value >::type >
        T foo() {
            return 10;
        }
        */

        template < typename = typename std::enable_if< false >::type >
        int foo();
};

std::enable_if<false>::type обращается к несуществующему типу, так что декларация плохо сформирована. И, следовательно, ваша программа недействительна.

Вам нужно, чтобы шаблоны членов enable_if зависели от параметра самого шаблона члена. Тогда объявления действительны, потому что весь тип все еще зависит. Когда вы пытаетесь вызвать один из них, выводится аргумент для их аргументов шаблона, и SFINAE происходит так, как ожидалось. См. этот вопрос и соответствующий ответ о том, как это сделать.

Ответ 2

Я сделал этот короткий пример, который также работает.

#include <iostream>
#include <type_traits>

class foo;
class bar;

template<class T>
struct check
{
    template<class Q = T>
    typename std::enable_if<std::is_same<Q, bar>::value, bool>::type test()
    {
        return true;
    }

    template<class Q = T>
    typename std::enable_if<!std::is_same<Q, bar>::value, bool>::type test()
    {
        return false;
    }
};

int main()
{
    check<foo> check_foo;
    check<bar> check_bar;
    if (!check_foo.test() && check_bar.test())
        std::cout << "It works!" << std::endl;

    return 0;
}

Комментарий, если вы хотите, чтобы я уточнил. Я думаю, что код более или менее понятен, но опять же я сделал это, чтобы быть может:)

Вы можете увидеть его в действии здесь.

Ответ 3

Для тех, кто хочет найти решение, которое "просто работает":

#include <utility>
#include <iostream>

template< typename T >
class Y {

    template< bool cond, typename U >
    using resolvedType  = typename std::enable_if< cond, U >::type; 

    public:
        template< typename U = T > 
        resolvedType< true, U > foo() {
            return 11;
        }
        template< typename U = T >
        resolvedType< false, U > foo() {
            return 12;
        }

};


int main() {
    Y< double > y;

    std::cout << y.foo() << std::endl;
}

Скомпилировать с помощью:

g++ -std=gnu++14 test.cpp 

Запуск дает:

./a.out 
11

Ответ 4

Из this сообщение:

Аргументы шаблона по умолчанию не являются частью сигнатуры шаблона

Но можно сделать что-то вроде этого:

#include <iostream>

struct Foo {
    template < class T,
               class std::enable_if < !std::is_integral<T>::value, int >::type = 0 >
    void f(const T& value)
    {
        std::cout << "Not int" << std::endl;
    }

    template<class T,
             class std::enable_if<std::is_integral<T>::value, int>::type = 0>
    void f(const T& value)
    {
        std::cout << "Int" << std::endl;
    }
};

int main()
{
    Foo foo;
    foo.f(1);
    foo.f(1.1);

    // Output:
    // Int
    // Not int
}

Ответ 5

Один из способов решения этой проблемы - специализация функций-членов - ставить специализацию в другой класс, а затем наследовать от этого класса. Возможно, вам придется изменить порядок наследования, чтобы получить доступ ко всем другим базовым данным, но этот метод действительно работает.

template< class T, bool condition> struct FooImpl;
template<class T> struct FooImpl<T, true> {
T foo() { return 10; }
};

template<class T> struct FoolImpl<T,false> {
T foo() { return 5; }
};

template< class T >
class Y : public FooImpl<T, boost::is_integer<T> > // whatever your test is goes here.
{
public:
    typedef FooImpl<T, boost::is_integer<T> > inherited;

    // you will need to use "inherited::" if you want to name any of the 
    // members of those inherited classes.
};

Недостатком этого метода является то, что если вам нужно проверить множество разных вещей для разных функций-членов, вам придется сделать класс для каждого из них и связать его в дереве наследования. Это справедливо для доступа к общим элементам данных.

Пример:

template<class T, bool condition> class Goo;
// repeat pattern above.

template<class T, bool condition>
class Foo<T, true> : public Goo<T, boost::test<T> > {
public:
    typedef Goo<T, boost::test<T> > inherited:
    // etc. etc.
};

Ответ 6

Логическое значение должно зависеть от выводимого параметра шаблона. Таким образом, простой способ исправить заключается в использовании логического параметра по умолчанию:

template< class T >
class Y {

    public:
        template < bool EnableBool = true, typename = typename std::enable_if<( std::is_same<T, double>::value && EnableBool )>::type >
        T foo() {
            return 10;
        }

};

Однако это не сработает, если вы хотите перегрузить функцию-член. Вместо этого лучше использовать TICK_MEMBER_REQUIRES из Tick библиотека:

template< class T >
class Y {

    public:
        TICK_MEMBER_REQUIRES(std::is_same<T, double>::value)
        T foo() {
            return 10;
        }

        TICK_MEMBER_REQUIRES(!std::is_same<T, double>::value)
        T foo() {
            return 10;
        }

};

Вы также можете реализовать свой собственный член, для этого требуется макрос (на всякий случай, если вы не хотите использовать другую библиотеку):

template<long N>
struct requires_enum
{
    enum class type
    {
        none,
        all       
    };
};


#define MEMBER_REQUIRES(...) \
typename requires_enum<__LINE__>::type PrivateRequiresEnum ## __LINE__ = requires_enum<__LINE__>::type::none, \
class=typename std::enable_if<((PrivateRequiresEnum ## __LINE__ == requires_enum<__LINE__>::type::none) && (__VA_ARGS__))>::type