基于数字模板参数有条件地编译转换运算符

Question

我有一个template <bool P> class Foo，里面有很多代码。我希望能够将Foo<true>'s 转换成Foo<false>'s，即有一个operator Foo<false>() 方法。但是编译器不喜欢 Foo 存在的这种方法，它只喜欢Foo<true>，并警告“不会为隐式或显式转换调用运算符”（GCC 5.4.x）

我似乎不能为此使用 SFINAE：std::enable_if 适用于类型；并且我尝试过的值变体（真正的案例有 value 而不是 type 成员）也没有帮助。

我怎样才能让这个运算符只为Foo<false> 编译（除了专门针对Foo<false> 不同并复制我的所有代码）？

到目前为止，我最好的尝试是：

template <bool P> class Foo {
    // etc. etc.
    template <bool OtherValue>
    operator Foo<OtherValue>()
    {
        static_assert(OtherValue, "You should not be using this conversion!");
        // conversion code here
        return Foo<false>(args,go,here);
    }
}

Answer 1

我怎样才能让这个运算符只为Foo<false> 编译（除了专门针对Foo<false> 不同并复制我的所有代码）？

template <bool P> 
struct Foo 
{
    template <bool P2 = P, typename = std::enable_if_t<P2 == true>>
    operator Foo<false>()
    {
        return {};
    }
};

使用P2 = P 会将enable_if_t 的评估延迟到实际使用转换运算符的时间（而不是类实例化）。

---

如果我们尝试简单地写：

template <typename = std::enable_if_t<P == true>>
operator Foo<false>()
{
    return {};
}

std::enable_if_t<P == true> 将在 Foo<P> 的实例化期间进行评估，因为在实例化成员函数时不会发生替换。当 Foo 被实例化时会发生替换 - 因此 SFINAE 无法发生（因为尚未设置任何重载解决方案）。

通过添加bool P2 = P 默认参数，我们将替换延迟到转换运算符的实例化。这发生在重载解决期间，因此 SFINAE 可以发生。

这个答案比我解释得更好：https://stackoverflow.com/a/13401982/598696

Answer 2

您的最佳尝试实际上并不遥远。您需要将转换运算符转换为模板，以便 SFINAE 可以工作。仅在 P 为真的情况下强制执行：

template<bool P>
struct foo {
    template<bool V = P, std::enable_if_t<V>* = nullptr>
    operator foo<false>() {
        return {};
    }
};

运算符是一个模板，所有参数都具有默认参数。所以可以使用。但是，由于检查是在 V 上进行的，因此我们将运算符的验证延迟到重载解决为止。然后 SFINAE 将其消除。

Answer 3

您可以使用辅助结构和规范来外部化您的运算符：

template <bool P> class Foo; // Forward declaration

template <bool P> struct FooConverterHelper {}; // False case: no conversion operator

template <> struct FooConverterHelper<true>
{
    operator Foo<false>();
};


template <bool P> class Foo : public FooConverterHelper<P>
{
    // Lot of stuff.
};

// Implementation of you conversion operator
FooConverterHelper<true>::operator Foo<false>()
{
    //auto* that = static_cast<Foo<true>*>(this); // If needed

    return Foo<false>{};
}

Demo