如果返回类型是数组，则禁用模板成员函数答案

【问题标题】：disable template member function if return type is an array如果返回类型是数组，则禁用模板成员函数
【发布时间】：2024-04-20 07:45:02
【问题描述】：

https://www.godbolt.org/z/_4aqsF:

template <typename T> struct Container
{
    template <typename TPred> T find_if(TPred pred);  // the culprit
};

template <typename T> Container<T> MakeContainer(T const &)
{
    return Container<T>();    
}

int main()
{
    auto x = MakeContainer("Hello!");
}

gcc、clang 和 msvc 显然同意这无法编译，因为 find_if 会返回一个数组。

（我会假设成员模板没有被实例化，因为它没有被使用 - 显然，这种简单化的观点是错误的。）

为什么 SFINAE 不适用于这里？

有没有办法为 T 不是可返回类型的类型排除成员模板？

【问题讨论】：

标签： c++ templates sfinae template-argument-deduction

【解决方案1】：

SFINAE 不起作用，因为在 MakeContainer 重载的 SFINAE 期间不会检查在您的 MakeContainer 返回点中生成的类型的成员。

SFINAE 仅在直接上下文中发生。类型体和函数体不在范围内，不会导致替换失败。

template <typename T=char[7]> Container<char[7]> MakeContainer(char const (&)[7])

这个签名很好。

选择后，Container<char[7]> 将被实例化并解析其方法。

template <typename TPred> char[7] find_if(TPred pred);  // the culprit

没有TPred 可能导致此find_if 成为有效方法，因此您的程序格式不正确，不需要诊断。

正确的解决方法是：

template <typename T> struct Container
{
  template <typename TPred> T find_if(TPred pred);  // the culprit
};
template <class T, std::size_t N> struct Container<T[N]>:
  Container<std::array<T,N>>
{
  using Container<std::array<T,N>>::Container;
};

当然，Container<std::array<T,N>> 本身需要一个非常特殊的find_if 并且可能需要构造函数。但至少它不会立即中断。

【讨论】：

【解决方案2】：

SFINAE 从重载集合中删除在模板参数推导期间非法的重载。

这里，重载集只包含一个候选者：MakeContainer<const char (&)[7]>。模板参数推导到此结束。没有歧义。一切都很好。

然后，类型Container<const char (&)[7]> 被实例化。它会生成一个模板化函数 (Container<const char (&)[7]>::find_if)，其签名是非法的（所有这些，因为 T 是在 find_if 的上下文中推断出来的）。 SFINAE 没有发挥作用。

现在，您可以将一些 SFINAE 添加到容器的 find_if 函数中，方法是使其返回类型取决于其模板参数。为此，请参阅max66's answer。

【讨论】：

“这里，重载集只包含一个候选......没有歧义” - 谢谢！，这方面特别帮助我理解。

【解决方案3】：

要在fidn_if 上使用 SFINAE，您需要使用函数本身的相关参数，这是 SFINAE 在不可返回类型上的版本：

template <typename TPred, class U = T, typename std::enable_if<
       std::is_same<T, U>::value
    && !std::is_abstract<U>::value
    && !std::is_function<U>::value
    && !std::is_array<U>::value
    , bool>::type = true>
U find_if(TPred pred);

【讨论】：

接受这个答案，因为它似乎最正式/便携/代码明确地回答了我的问题。尽管如此，还是从这里的每个人那里学到了有趣和美好的东西！

【解决方案4】：

试试

template <typename TPred, typename U = T>
U find_if (TPred pred);  // the culprit

SFINAE，over 方法，不适用于类的模板参数。适用于方法本身的模板。因此，您必须使 SFINAE 替换依赖于方法本身的模板参数。

所以不是T，而是U。

如果您担心有人会“劫持”您的函数，说明模板类型如下

auto x = MakeContainer("Hello!");

x.find_if<int, int>(1);

你可以强加U和T是同一类型

template <typename TPred, typename U = T>
typename std::enable_if<std::is_same<U, T>::value, U>::type
    find_if (TPred pred)  // the culprit

【讨论】：