参数类型的编译时类型检测

Question

我确实知道几种方法来检测给定类是否具有具有指定签名的函数。我想要的是在编译时推断签名。考虑：

struct test_class
{
    void test( int a );
    void test( float b );
};

我可以使用 decltype 和 SFINAE 来检测指定 test() 的存在，其语法很简单，例如 has_test<test_class,int>();。然而，我想要的是test_types<test_class>::types -> mpl::list< int, float > 之类的东西。任何人都有一个理智的想法如何做到这一点？要求是无法准备可检测类型的列表（因此它将检测任何test( T )，而不仅仅是我们“注册”的那些。

Answer 1

如果你负担得起以相当于（我知道这很丑陋，也许你可以做出更漂亮的东西）的方式装饰 test() 重载：

struct test_class
{
    param<int> test( int a, param_id<0> ={} );
    param<float> test( float a, param_id<1> ={} );
};

那么这样的事情应该可以工作（godbolt conformance view）：

template<typename T> struct param{ using type = T; };
template<int I> struct param_id{};
template<typename... T> struct type_list{};

struct anything{ template<typename T> operator T&&(); };

template<int I>
struct matcher
{
  template<typename T, typename E = std::enable_if_t<std::is_same<T,param_id<I>>::value> >
  operator T();
};

template<typename T,int I,typename = std::void_t<>,typename... Ts>
struct test_types_impl{ using type = type_list<Ts...>; };

template<typename T,int I,typename... Ts>
struct test_types_impl<T,I,std::void_t<decltype(std::declval<T>().test( anything{}, matcher<I>{} ))>,Ts...>:
  test_types_impl<T,I+1,void,Ts...,typename decltype(std::declval<T>().test( anything{}, matcher<I>{} ))::type>
{
};

template<typename T>
struct test_types{ using type = typename test_types_impl<T,0>::type; };

struct test_class
{
    param<int> test( int a, param_id<0> ={} );
    param<float> test( float a, param_id<1> ={} );
};

static_assert( std::is_same_v<test_types<test_class>::type, type_list<int,float>> );

以上内容至少需要可移动构造的参数类型和 C++17（但我认为它也可以在 C++11 中工作，并且适用于任何类型）。

param_id 如果您设法获得允许的参数类型集的总排序，则可以省略。也许，我们甚至可以以某种方式省略param<T>，但不确定（等待OP对此的反馈:)）

Answer 2

IIUC，您希望对类应用一些检查以列出类型和累积（？）结果。如果是这样，您可以使用代码，如下所示：

#include <boost/mpl/list.hpp>
#include <boost/mpl/pop_front.hpp>
#include <boost/mpl/empty.hpp>
#include <boost/mpl/front.hpp>
#include <type_traits>

template <typename ClassT, typename ParamT>
struct check : public std::true_type
{
};

// template <typename ClassT>
// struct check<ClassT, double> : public std::false_type
// {
// };

template <typename ClassT, typename ParamList, bool list_empty>
struct apply;

template <typename ClassT, typename ParamList>
struct apply <ClassT, ParamList, true> : public std::true_type{};

template <typename ClassT, typename ParamList>
struct apply <ClassT, ParamList, false> :
public std::integral_constant<
    bool,
    apply<
            ClassT,
            typename boost::mpl::pop_front<ParamList>::type,
            boost::mpl::empty<typename boost::mpl::pop_front<ParamList>::type>::value
        >::value && check<ClassT, typename boost::mpl::front<ParamList>::type>::value>
{
};

class Test
{
};

#include <iostream>
int main(int , char ** ) {

    std::cout << std::boolalpha << apply<Test, boost::mpl::list<int, float, double>, false>::value << std::endl;
    return 0;
}

假设check 是您的自定义检查，它给出了std::true_type 或std::false_type。如果您取消注释 double 的专业化，结果将从 true 更改为 false。