在 C++11 中使用 SFINAE 在具有相同签名的两个函数之间进行选择

Question

我正在尝试在 c++11 中使用 SFINAE 在具有相同签名但不同主体的两个函数之间进行选择，具体取决于在给定的 T 类型内是否应该有 typedef 的事实。例如，我有这两个结构，一个定义了 MyTypedef，一个什么都没有：

struct MyStruct1
{
    typedef std::false_type MyTypedef;

    ...
}

struct MyStruct3
{
    ...
}

然后我有两个模板函数，它们应该将结构的类型作为 T 并根据 MyTypedef 的存在做不同的事情。特别是，如果定义了T::MyTypedef，我应该调用第一个函数，在所有其他情况下我应该调用第二个函数。我尝试过这样的事情：

template<typename T>
void myFunction()
{
    ...
}

template<typename T, typename std::enable_if<T::MyTypedef>::type* = nullptr>
typename myFunction()
{
    ...
}

但它不能编译，错误是 C2668 (MSVC) - 'function' : ambiguous call to overloaded function

Answer 1

您可以编写一个特征来检测 typedef 是否存在，例如使用void_t 和基于此的 SFINAE：

template<class...> struct voider { using type = void; };
template<class... Ts> using void_t = typename voider<Ts...>::type;

template<class T, class = void>
struct has_MyTypedef : std::false_type {};

template<class T>
struct has_MyTypedef<T, void_t<typename T::MyTypedef>> : std::true_type {};

template<typename T, std::enable_if_t<has_MyTypedef<T>{}, int> = 0>
void myFunction()
{
    ...
}

template<typename T, std::enable_if_t<!has_MyTypedef<T>{}, int> = 0>
void myFunction()
{
    ...
}

或者编写内部助手，以便您可以使用虚拟参数在两种可行的情况下消除它们之间的歧义：

template<class T, class = typename T::MyTypedef>
void myFunctionImpl(int) {
    // ...
}
template<class T>
void myFunctionImpl(...) {
    // ...
}

template<class T>
void myFunction(){
    return myFunctionImpl<T>(0);
}

Answer 2

您的代码无法编译，因为在“具有 typedef”的情况下，两个重载都存在且有效。编译器无法在它们之间进行选择。有 3 种基本方法。

首先，简单地反转条件。您以一种对 sfinae 友好的方式编写“有 typedef”和“没有 typedef”，如果有则启用一个功能，如果没有则启用另一个。

我发现这通常很丑陋并且扩展性很差。

第二种方法是当两者都有效时，通过使用重载解决顺序技巧（继承、可变参数、转换等），首选您想要的那个。这扩展性稍好一些，但我觉得它很老套而且有点脆弱。

第三种方法是标签调度。这不能很好地支持“没有有效的重载”，但在其他方面是干净的。

您编写了一个基本函数。此函数进行一些类型计算并使用结果构建一些标记类型。然后，您使用标签调用您的实现函数，并使用它进行调度。

想象一下你有has_foo<T>的特质。如果T 具有foo 属性，则它是从std::true_type 继承的类型，否则为false_type。

那么我们可以：

 void bar_impl(std::true_type);
 void bar_impl(std::false_type);

template<class T>
void bar(T  const&){
  bar_impl( has_foo<T>{} );
}

如果T具有属性foo，则对应的bar_impl会被调用。

编写这样的测试很容易。这是一个小图书馆：

 namespace details{
   template<template<class...>class Z, class, class...>
   struct can_apply:std::false_type{};
   template<template<class...>class Z, class...Ts>
   struct can_apply<Z, decltype(void(std::declval<Z<Ts...>>())), Ts...>:
     std::true_type
   {};
 }
 template<template<class...>class Z,class...Ts>
 using can_apply=typename details::can_apply<Z,void,Ts...>::type;

然后我们只写我们的测试：

template<class T>
using bob_subtype = typename T::bob;

类型是T::bob。我们可以测试某物是否有鲍勃：

template<class T>
using has_bob=can_apply<bob_subtype,T>;

完成了。