关于类体外定义成员函数的sfinae

Question

S::f_base -> S::f -> ns::f_ -> f -> T::f

其中T是模板参数。它是这样实现的：

#include <utility>

struct S;

template <typename T>
auto f(S& s, T const& t) -> decltype(t.f(s), void())
{
    t.f(s);
}

namespace ns
{
    template <typename T>
    auto f_(S& s, T const& t) -> decltype(f(s, t), void())
    {
        f(s, t);
    }
} 

struct S
{
    template <typename T>
    auto f(T const& t) -> decltype(ns::f_(std::declval<S&>(), t), void())
    {
        ns::f_(*this, t);
    }

    template <typename T>
    auto f_base(T const* t_ptr) -> decltype(f(*t_ptr), void())
    {
        f(*t_ptr);
    }
};

struct pass
{
   void f(S&) const
   {
   }
};

struct fail
{

};

int main()
{
    S s;
    s.f(pass()); // compiles
    //s.f(fail()); // doesn't compile
    return 0;
}

并按预期工作。当我试图将s::f和s::f_base的定义移到类体之外时，问题就出现了，如下所示：

#include <utility>

struct S;

template <typename T>
auto f(S& s, T const& t) -> decltype(t.f(s), void())
{
    t.f(s);
}

namespace ns
{
    template <typename T>
    auto f_(S& s, T const& t) -> decltype(f(s, t), void())
    {
        f(s, t);
    }
} 

struct S
{
    template <typename T>
    auto f(T const& t) -> decltype(ns::f_(std::declval<S&>(), t), void());

    template <typename T>
    auto f_base(T const* t_ptr) -> decltype(f(*t_ptr), void());
};

template <typename T>
auto S::f(T const& t) -> decltype(ns::f_(std::declval<S&>(), t), void())
{
    ns::f_(*this, t);
}

template <typename T>
auto S::f_base(T const* t_ptr) -> decltype(f(*t_ptr), void()) // <---- HERE ---
{
    f(*t_ptr);
}

int main()
{

    return 0;
}

在箭头标记的一行GCC 4.7.1表达了它的不满：

S::f_base ->
          -> ns::f_ -> f -> T::f
S::f      ->

Answer 1

GCC4.x不是最好的元编程

我已经设法使它在4.7.3（现场）中编译：

#include <utility>

struct S;

template <typename T>
auto f(S& s, T const& t) -> decltype(t.f(s), void())
{
    t.f(s);
}

namespace ns
{
    template <typename T>
    auto f_(S& s, T const& t) -> decltype(f(s, t), void())
    {
        f(s, t);
    }
} 

// some std::void_t like but GCC4.x compatible
template<class T>
struct void_t
{
   using type = typename std::enable_if<std::is_same<T,T>::value >::type;
};

struct S
{
    template <typename T>
    auto f(T const& t) -> decltype(ns::f_(std::declval<S&>(), t), void());

    template <typename T>
    auto f_base(T const* t_ptr) ->  typename void_t< decltype (::f(*std::declval<T const*>()))>::type ;
};


template <typename T>
auto S::f(T const& t) -> decltype(ns::f_(std::declval<S&>(), t), void())
{
    ns::f_(*this, t);
}

// ::f is needed, fail if just 'f'
template <typename T>
auto S::f_base(T const* t_ptr) ->  typename void_t< decltype (::f(*std::declval<T const*>()))>::type
{
    f(*t_ptr);
}
int main()
{

    return 0;
}

注：

template<class T>
struct void_t
{
   using type = void;
};