SFINAE 究竟是如何运作的？

Question

我对 SFINAE 有疑问。我错过了一些重要的东西，阅读其他问题也无济于事:(

代码如下：

#include <string>
#include <type_traits>
#include <iostream>

// version with template class

template<typename T, typename = std::enable_if_t<
                std::is_integral<std::remove_reference_t<T>>::value
             || std::is_floating_point<std::remove_reference_t<T>>::value
             >
         >
struct to_my_string
{
    std::string operator()(T numerical)
    {
        return std::to_string(numerical);
    }
};

template<typename T, typename = std::enable_if_t< std::is_same<T, std::string>::value > >
struct to_my_string
{
    std::string operator()(T str)
    {
        return "'" + str + "'";
    }
};


// version with template method

template<typename T, typename = std::enable_if_t<
                std::is_integral<std::remove_reference_t<T>>::value
             || std::is_floating_point<std::remove_reference_t<T>>::value
             >
         >
std::string to_string_method(T numerical)
{
    return std::to_string(numerical);
}

template<typename T, typename = std::enable_if_t< std::is_same<T, std::string>::value > >
std::string to_string_method(T str)
{
    return "'" + str + "'";
}

int main()
{
    std::cout << "start" << std::endl;
    return 0;
}

我已经粘贴了两种方法 - 一个类和一个方法方法。两者都产生类似的错误： 以下是 g++ 的错误（clang 给出了类似的错误）：

g++ --std=c++14 sfinae_failure.cpp

sfinae_failure.cpp:21:12: error: redefinition of default argument for ‘class<template-parameter-1-2>’
 struct to_my_string
        ^
sfinae_failure.cpp:7:26: note: original definition appeared here
 template<typename T, typename = std::enable_if_t<
                      ^
sfinae_failure.cpp:43:17: error: redefinition of ‘template<class T, class> std::__cxx11::string to_string_method(T)’
 std::string to_string_method(T str)
             ^
sfinae_failure.cpp:37:17: note: ‘template<class T, class> std::__cxx11::string to_string_method(T)’ previously declared here
 std::string to_string_method(T numerical)
             ^

我的主要问题是为什么它不起作用，即使我在 enable_if_t 中使用 T 类型。我错过了什么？

附加的问题是 - 我认为模板类/方法在使用时会被实例化。正如您在 main 方法中看到的那样 - 它们不是。

即使这个话题被多次触及，我也非常感谢这里的帮助......

Answer 1

你的类模板的错误是因为你不能重新定义一个类模板，它与 SFINAE 无关。

template<class A = int> struct foo {};
template<class A = double> struct foo {};

即使没有实例化，这段代码也无法编译。

您的函数的错误是因为默认模板参数不是函数模板参数签名的一部分。

template<class A, class B = int> void bar() {}
template<class A, class B = double> void bar() {}

这段代码即使没有实例化也无法编译，因为它们的模板参数签名相同：

template<class A, class B> void bar() {}

因此重新定义。

Answer 2

固定版本：

template<typename T, typename Enabler = void> struct to_my_string;

template <typename T>
struct to_my_string<T, std::enable_if_t<
                std::is_integral<std::remove_reference_t<T>>::value
             || std::is_floating_point<std::remove_reference_t<T>>::value
             >>
{
    std::string operator()(T numerical) const
    {
        return std::to_string(numerical);
    }
};

template<typename T>
struct to_my_string<T, std::enable_if_t<std::is_same<T, std::string>::value>>
{
    std::string operator()(const T& str) const
    {
        return "'" + str + "'";
    }
};


// version with template method
template<typename T, std::enable_if_t<
                std::is_integral<std::remove_reference_t<T>>::value
             || std::is_floating_point<std::remove_reference_t<T>>::value
             , void*> = nullptr
         >
std::string to_string_method(T numerical)
{
    return std::to_string(numerical);
}

template<typename T, std::enable_if_t< std::is_same<T, std::string>::value, void*> = nullptr>
std::string to_string_method(T str)
{
    return "'" + str + "'";
}