使用 SFINAE 检查全局运算符<<?

Question

我想要几个重载的全局 to_string() 函数，它们采用某种类型 T 并将其转换为它的字符串表示形式。对于一般情况，我希望能够写：

template<typename T,class OutputStringType> inline
typename enable_if<!std::is_pointer<T>::value
                && has_insertion_operator<T>::value,
                   void>::type
to_string( T const &t, OutputStringType *out ) {
  std::ostringstream o;
  o << t;
  *out = o.str();
}

到目前为止，我对has_insertion_operator 的实现是：

struct sfinae_base {
  typedef char yes[1];
  typedef char no[2];
};

template<typename T>
struct has_insertion_operator : sfinae_base {
  template<typename U> static yes& test( U& );
  template<typename U> static no& test(...);

  static std::ostream &s;
  static T const &t;

  static bool const value = sizeof( test( s << t ) ) == sizeof( yes ); // line 48
};

(借自this 和this。） 这似乎行得通。 但现在我想要一个重载版本的to_string 用于不 有operator<< 但有 有自己的to_string() member em> 函数，即：

template<class T,class OutputStringType> inline
typename enable_if<!has_insertion_operator<T>::value
                && has_to_string<T,std::string (T::*)() const>::value,
                   void>::type
to_string( T const &t, OutputStringType *out ) {
  *out = t.to_string();
}

has_to_string的实现是：

#define DECL_HAS_MEM_FN(FN_NAME)                                      \
  template<typename T,typename S>                                     \
  struct has_##FN_NAME : sfinae_base {                                \
    template<typename SignatureType,SignatureType> struct type_check; \
    template<class U> static yes& test(type_check<S,&U::FN_NAME>*);   \
    template<class U> static no& test(...);                           \
    static bool const value = sizeof( test<T>(0) ) == sizeof( yes );  \
  }

DECL_HAS_MEM_FN( to_string );

（这部分似乎工作正常。它改编自this。） 但是，当我有：

struct S {
  string to_string() const {
    return "42";
  }
};

int main() {
  string buf;
  S s;
  to_string( s, &buf ); // line 104
}

我明白了：

foo.cpp: In instantiation of ‘const bool has_insertion_operator<S>::value’:
foo.cpp:104:   instantiated from here
foo.cpp:48: error: no match for ‘operator<<’ in ‘has_insertion_operator<S>::s << has_insertion_operator<S>::t’

SFINAE 似乎没有发生。如何正确编写has_insertion_operator，以便确定全局operator<< 是否可用？

仅供参考：我使用的是 g++ 4.2.1（在 Mac OS X 上作为 Xcode 的一部分提供的版本）。 另外，我希望代码只是标准 C++03，没有第三方库，例如 Boost。

谢谢！

Answer 1

我应该更忠实于this 的答案。 一个有效的实现是：

namespace has_insertion_operator_impl {
  typedef char no;
  typedef char yes[2];

  struct any_t {
    template<typename T> any_t( T const& );
  };

  no operator<<( std::ostream const&, any_t const& );

  yes& test( std::ostream& );
  no test( no );

  template<typename T>
  struct has_insertion_operator {
    static std::ostream &s;
    static T const &t;
    static bool const value = sizeof( test(s << t) ) == sizeof( yes );
  };
}

template<typename T>
struct has_insertion_operator :
  has_insertion_operator_impl::has_insertion_operator<T> {
};

我相信它确实不实际上依赖于 SFINAE。

Answer 2

第 48 行 value 的初始化器不在 SFINAE 工作的上下文中。尝试将表达式移动到函数声明中。

#include <iostream>

struct sfinae_base {
  typedef char yes[1];
  typedef char no[2];
};

template<typename T>
struct has_insertion_operator : sfinae_base {

  // this may quietly fail:
  template<typename U> static yes& test(
      size_t (*n)[ sizeof( std::cout << * static_cast<U*>(0) ) ] );

  // "..." provides fallback in case above fails
  template<typename U> static no& test(...);

  static bool const value = sizeof( test<T>( NULL ) ) == sizeof( yes );
};

但是，我不得不质疑其中的复杂程度。我看到非正交机制会相互磨合（to_string 与 operator<<），并且我听到了一些糟糕的假设（例如 operator<< 是全局与成员，尽管实现的代码看起来不错在这方面）。