如何评估这个 sizeof 表达式？为什么这样称呼它？答案

【问题标题】：how is this sizeof expression evaluated? and why it is called that way?如何评估这个 sizeof 表达式？为什么这样称呼它？
【发布时间】：2016-10-28 14:20:17
【问题描述】：

我在std::optional 实现中遇到了这段代码：

template <class T, class U>
struct is_assignable
{
  template <class X, class Y>
  constexpr static bool has_assign(...) { return false; }

  template <class X, class Y, size_t S = sizeof((std::declval<X>() = std::declval<Y>(), true)) >
  // the comma operator is necessary for the cases where operator= returns void
  constexpr static bool has_assign(bool) { return true; }

  constexpr static bool value = has_assign<T, U>(true);
};

我无法理解它是如何工作或如何评估它的部分是size_t S = sizeof((std::declval<X>() = std::declval<Y>(), true)) 我知道如果分配操作失败，它将回退到返回 false 的 has_assign 的第一个定义，但我不知道为什么它有 , true) 部分。

我对在分配运算符上返回 void 的结构进行了一些测试，并删除了 sizeof 中的 , true 部分给了我相同的结果。

【问题讨论】：

en.cppreference.com/w/cpp/language/sfinae 。如果sizeof 中的表达式对给定的X 和Y 有效，则has_assign 有两个重载，而has_assign<T, U>(true) 则选择第二个重载作为更好的匹配。如果表达式无意义，则丢弃该重载，并选择第一个。
一些编译器将sizeof(void) == 1定义为扩展。启用更多警告。
写class S = decltype(std::declval<X>() = std::declval<Y>())会更直接。我们不管S是什么，只要那个表达式是有效的。
@SamVashavchik 我理解这个问题的方式，它不是关于 SFINAE。 OP 甚至说“我知道如果分配操作失败，它将回退到返回 false 的 has_assign 的第一个定义......”真正的问题是为什么使用逗号运算符 (, true)，它几乎没有与 SFINAE 本身有关。
@Fanael 没有。仔细看看sizeof 里面的内容。这是sizeof(something=something, true)。我想如果我让X::operator=(Y)返回一个重载operator,()的类，它可能会被破坏。

标签： c++

【解决方案1】：

为了申请sizeof()，你需要一个完整的类型。但是返回一个完整的类型并不是可分配性的要求，因此：

sizeof((std::declval<X>() = std::declval<Y>(), true))
       ~~~~~~~~~~~~~~~~~~ expr ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

如果分配对这两种类型有效，那么我们就有sizeof(expr)，其中expr 的类型是bool（因为true）。因此，如果分配有效，我们会得到一些真实的size。否则，替换失败。

但这是编写此代码的一种不必要的神秘方式。此外，它甚至不正确，因为我可以编写如下类型：

struct Evil {
    template <class T> Evil operator=(T&& ); // assignable from anything
    void operator,(bool);                    // mwahahaha
};

现在您的sizeof() 仍然无法使用。

相反，更喜欢简单：

class = decltype(std::declval<X>() = std::declval<Y>())

这实现了相同的结果 - 无论是否替换失败 - 根本不需要关心结果的类型或处理特殊情况。

【讨论】：

原始代码是否可以在某些编译器上工作（可能较旧且不完全符合标准）？一种可能的优势可能在于生成的代码。由于sizeof(true) 总是会给出相同的大小（假设所有文件都使用兼容的选项编译），因此如果不进行内联，它将有助于确保只保留一个函数...
@Phil1970 这一切都是在编译时完成的。这些函数都不应该出现在目标文件中。
请注意，在某些情况下 is_assignable（即使是标准的）也会给您带来误报。但我认为可以就此事提出一个新问题。 gist
@alter 那是因为Ex1::operator= 对它可以分配的类型撒谎。这不是std::is_assignable 的问题。

【解决方案2】：

原则上，表达式std::declval<X>() = std::declval<Y>()的类型（即所涉及的operator =的返回类型）可以是任意的，包括不完整类型或void。在这种情况下，SFINAE 不会启动，因为表达式是有效的。但是，如果将 sizeof 应用于不完整的类型，则会出现错误。（请注意，一些编译器将sizeof(void) == 1 定义为扩展，但不能普遍依赖）。

在 SFINAE 表达式之后添加 , true 通过丢弃分配的类型（无论它是什么）来解决此问题，并改为将 sizeof 应用于 true（这是完全有效的）。

如 cmets 中的 Barry 所示，更直接的方法是使用 decltype 中的赋值类型而不是 sizeof 中的类型，如下所示：

template <class X, class Y, class S = decltype(std::declval<X>() = std::declval<Y>()) >
constexpr static bool has_assign(bool) { return true; }

【讨论】：