“我的SFINAE发生了什么”redux：条件模板类成员？

Question

我是编写模板元编程代码的新手（而不是仅仅阅读它）。所以我遇到了一些新手问题。其中一个很好地总结了这个名为“我的SFINAE发生了什么？”的非SO帖子，我将C 11化为这样：

（注意：我给这些方法起了不同的名字，只是为了帮助我在这个“思想实验”示例中进行错误诊断。请参阅@R. MartinhoFernandes关于为什么您实际上不会在非重载的实践中选择这种方法的注释。）

#include <type_traits>

using namespace std;

template <typename T>
struct Foo {
    typename enable_if<is_pointer<T>::value, void>::type
    valid_if_pointer(T) const { }

    typename disable_if<is_pointer<T>::value, void>::type
    valid_if_not_pointer(T) const { }
};

int main(int argc, char * argv[])
{
    int someInt = 1020;
    Foo<int*>().valid_if_pointer(&someInt);    
    Foo<int>().valid_if_not_pointer(304);

    return 0;
}

@Alf说SFINAE发生的事情是“它一开始就不存在”，并给出了一个编译但模板化函数而不是类的建议。这可能适用于某些情况，但不是所有情况。（例如：我特别尝试编写一个容器，它可以容纳可能可复制或可能不可复制构造的类型，我需要在此基础上打开和关闭方法。）

作为解决办法，我试了一下。。。这似乎是正确的。

#include <type_traits>

using namespace std;

template <typename T>
struct FooPointerBase {
    void valid_if_pointer(T) const { }
};

template <typename T>
struct FooNonPointerBase {
    void valid_if_not_pointer(T) const { }
};

template <typename T>
struct Foo : public conditional<
    is_pointer<T>::value, 
    FooPointerBase<T>,
    FooNonPointerBase<T> >::type {
};

int main(int argc, char * argv[])
{
    int someInt = 1020;
#if DEMONSTRATE_ERROR_CASES
    Foo<int*>().valid_if_not_pointer(&someInt);
    Foo<int>().valid_if_pointer(304);
#else
    Foo<int*>().valid_if_pointer(&someInt);
    Foo<int>().valid_if_not_pointer(304);
#endif
    return 0;
}

但如果这个没有坏（是吗？），它当然没有遵循一个好的通用方法，即如何在模板类中基于对特征类型的嗅探来打开和关闭方法。有更好的解决方案吗？

Answer 1

在我看来，你不希望这里有SFINAE。SFINAE对于在不同的模板重载之间进行选择很有用。基本上，您使用它来帮助编译器在模板之间进行选择

这不是你想要的。在这里，您有两个名称不同的函数，而不是两个相同的重载。编译器已经可以在模板之间进行选择

我将举一个例子来解释为什么我认为SFINAE不仅没有必要，而且在这里是不可取的。

Foo<int> not_pointer;
Foo<int*> pointer;

not_pointer.valid_if_pointer(); // #1
not_pointer.valid_if_not_pointer(); // #2
pointer.valid_if_pointer(); // #3
pointer.valid_if_not_pointer(); // #4

现在，让我们假设你设法让这个与SFINAE合作。试图编译这段代码将在第1行和第4行产生错误。这些错误将类似于“未找到成员”或类似的错误。它甚至可以在重载解析中将函数列为丢弃的候选函数。

现在，假设您没有使用SFINAE，而是使用static_assert。这样地：

template <typename T>
struct Foo {
    void valid_if_pointer(T) const {
        static_assert(std::is_pointer<T>::value, "valid_if_pointer only works for pointers");
        // blah blah implementation
    }

    void valid_if_not_pointer(T) const {
        static_assert(!std::is_pointer<T>::value, "valid_if_not_pointer only works for non-pointers");
        // blah blah implementation
    }
};

有了这个，你会在同一行出现错误。但你会得到非常简短和有用的错误。这是人们多年来对编译器作者的要求。现在就在你家门口：）

你会得到同样的结果：两种情况下都会出现错误，但如果没有SFINAE，你会得到更好的结果。

还要注意，如果您根本没有使用static_assert，并且函数的实现只有在分别给定指针或非指针时才有效，那么您仍然会在适当的行上收到错误，除了可能更糟糕的行。

TL；DR：除非您有两个同名的实际模板函数，否则最好使用static\u assert而不是SFINAE。

Answer 2

首先，C 11没有将boost的禁用_if结转。因此，如果你要转换boost代码，你需要使用一个否定的条件（或者重新定义你自己的disable_if构造）来使用enable_if。

其次，为了使SFINAE达到并应用于方法层面，这些方法本身必须是模板。然而，你的测试必须针对这些模板的参数进行。。。所以像enable_if这样的代码

这意味着代替写作：

template <typename T>
struct Foo {
    typename enable_if<is_pointer<T>::value, void>::type
    valid_if_pointer(T) const { /* ... */ }

    typename disable_if<is_pointer<T>::value, void>::type
    valid_if_not_pointer(T) const { /* ... */ }
};

...你会写：

template <typename T>
struct Foo {
    template <typename X=T>
    typename enable_if<is_pointer<X>::value, void>::type
    valid_if_pointer(T) const {
        static_assert(is_same<X,T>::value, "can't explicitly specialize");
        /* ... */
    }

    template <typename X=T>    
    typename enable_if<not is_pointer<X>::value, void>::type
    valid_if_not_pointer(T) const {
        static_assert(is_same<X,T>::value, "can't explicitly specialize");
        /* ... */
    }
};

现在两者都是模板，enable_if使用模板参数X，而不是用于整个类的T。特别是在创建重载解析候选集时发生的替换——在初始版本中，重载解析期间不会发生模板替换。

请注意，静态断言用于保留原始问题的意图，并防止有人能够编译以下内容：

Foo<int>().valid_if_pointer<int*>(someInt);