SFINAE：检测成员变量的存在在 g++ 上不起作用

Question

我正在尝试将this answer 中用于检测类是否具有成员变量x 的方法与this answer 结合使用，以根据使用enable_if 选择不同的实现。

基本上，我想编写一个 trait 类，给定类型 T，如果成员 T::x 存在，则提供对它的访问，否则提供默认值。

以下代码无法在 g++ 上编译：(Compiler Explorer)

#include <iostream>
#include <type_traits>

// classes with / without x member
struct WithX { static constexpr int x = 42; };
struct WithoutX {};

// trait to detect x
template <typename T, typename = void>
struct HasX : std::false_type { };

template <typename T>
struct HasX <T, decltype((void) T::x)> : std::true_type { };

// trait to provide default for x
template <typename T>
struct FooTraits
{
    template <bool enable = HasX<T>::value>
    static constexpr std::enable_if_t< enable, size_t> x() { return T::x; }
    template <bool enable = HasX<T>::value>
    static constexpr std::enable_if_t<!enable, size_t> x() { return 1; }

};


int main() {
    std::cout << HasX<WithX>::value << std::endl;
    // Uncomment the following line to make this compile with g++
    //std::cout << HasX<WithoutX>::value << std::endl;
    std::cout << FooTraits<WithoutX>::x() << std::endl;
}

g++ 给出的错误信息

error: 'x' is not a member of 'WithoutX'
  struct HasX <T, decltype((void) T::x)> : std::true_type { };

在应该首先检测x 是否是成员的部分。奇怪的是，如果我取消注释倒数第二行实例化 HasX<WithoutX>::value 本身，g++ 编译没有错误 (Compiler Explorer)。

clang 和 msvc 在 Compiler Explorer 上编译都没有问题。

这里有什么问题？

Answer 1

SFINAE 仅在直接上下文中起作用。也就是说，如果编译器能提前看出一个声明有问题，那么一定是一个错误。

当实例化一个类时，编译器会尝试解析它所能解析的一切。是这样的：

template<bool enable = HasX<T>::value>
....

这不依赖于函数的上下文。这可以在 FooTraits 被实例化时立即实例化。

换句话说，这个赋值可以提前计算出来，就像你要把它移到类作用域一样。

在您的情况下，编译器与替代无关。

解决方法很简单：

template <typename U = T, bool enable = HasX<U>::value>
static constexpr std::enable_if_t< enable, size_t> x() { return T::x; }
template <typename U = T, bool enable = HasX<U>::value>
static constexpr std::enable_if_t<!enable, size_t> x() { return 1; }

理论上，U 可能是完全不同的类型。 U 是函数实例化的直接，而T 不是。

Answer 2

事实上，切换评论：

//std::cout << HasX<WithoutX>::value << std::endl;

确实是gcc bug的好兆头。

您的表单似乎 gcc 有问题：

template <typename T>
struct HasX <T, decltype((void) T::x)> : std::true_type {};

更典型的方式是使用std::void_t：

template <typename T>
struct HasX <T, std::void_t<decltype(T::x)>> : std::true_type {};

确实解决了Demo的问题。