如何编写启用 ADL 的尾随返回类型或 noexcept 规范？答案

【问题标题】：How do I write an ADL-enabled trailing return type, or noexcept specification?如何编写启用 ADL 的尾随返回类型或 noexcept 规范？
【发布时间】：2011-11-29 23:01:37
【问题描述】：

假设我正在编写一些容器模板或其他东西。是时候专门为它专门std::swap了。作为一个好公民，我将通过执行以下操作来启用 ADL：

template <typename T>
void swap(my_template<T>& x, my_template<T>& y) {
    using std::swap;
    swap(x.something_that_is_a_T, y.something_that_is_a_T);
}

这非常整洁。直到我想添加一个异常规范。只要T 的交换是noexcept，我的swap 就是noexcept。所以，我会写这样的东西：

template <typename T>
void swap(my_template<T>& x, my_template<T>& y)
    noexcept(noexcept(swap(std::declval<T>(), std::declval<T>())))

问题是，其中的swap 必须是ADL 发现的swap 或std::swap。我该如何处理？

【问题讨论】：

这看起来高度相关并包含各种信息代码sn-ps：gcc.gnu.org/bugzilla/show_bug.cgi?id=49107（只需在页面上搜索swap）
FWIW，如果您希望与 decltype 的尾随返回类型具有相同的启用 ADL 的行为，也可能会出现此问题。
酷，不知道declval。对于受我的欺骗问题影响的许多函数，这意味着我可以改用非尾随返回类型（尽管这与我的问题无关）。

标签： c++ c++11 argument-dependent-lookup noexcept

【解决方案1】：

我想我会把它移到一个单独的命名空间中

namespace tricks {
    using std::swap;

    template <typename T, typename U>
    void swap(T &t, U &u) noexcept(noexcept(swap(t, u)));
}

template <typename T>
void swap(my_template<T>& x, my_template<T>& y)
  noexcept(noexcept(tricks::swap(std::declval<T>(), std::declval<T>()))) 
{
    using std::swap;
    swap(x.something_that_is_a_T, y.something_that_is_a_T);
}

或者，您可以将整个代码移至tricks 并委托给那里。

【讨论】：

这很简洁，因为如果namespace tricks 有一个像样的名字，它可以被重用；）
我刚刚意识到可能存在歧义，例如当您在 g++ 上为 std::cos 执行此操作时。见groups.google.com/a/isocpp.org/forum/?fromgroups=#!topic/…。
这是一个无需定义函数模板即可工作的解决方案：template <typename T, typename U> using swap_type = decltype(swap(std::declval<T>(), std::declval<V>()));
我们需要写noexcept(noexcept(expr))吗？ noexcept(expr) 还不够吗？
@Nawaz：嵌套的noexcept 是必要的。这里有两个不同的noexcepts：noexcept specifier 采用（常量）布尔表达式（所以noexcept(true) 与普通的noexcept 相同）。 noexcept operator 返回 true 或 false（在编译时），具体取决于其参数是否为 noexcept。所以说函数的noexcept 说明符取决于表达式是否为noexcept，你必须写noexcept(noexcept(expr))。

【解决方案2】：

返回类型有一个similar problem：

// Want to be compatible with both boost::tuple and std::tuple
template<typename Tuple>
auto first(Tuple&& tuple)
-> /* ??? */
{
    // Introduce name into scope
    using std::get;
    // but ADL can still pick boost::get for boost::tuple
    return get<0>(std::forward<Tuple>(tuple));
}

使用decltype( get<0>(std::forward<Tuple>(tuple)) ) 是不正确的，因为get 不在范围内。

可能的解决方法是：

在封闭范围内引入一个虚拟模板（在我的示例中为get，在您的示例中为swap）；这包括将using std::swap 声明放在封闭的命名空间中，但缺点是会污染命名空间。
在我的示例中使用类型特征：typename std::tuple_element<0, typename std::remove_reference<Tuple>::type>::type（实际上这是有问题的，但由于不属于此处的原因），在您的示例中可能是is_nothrow_swappable<T>::value。然后，如果需要，特化允许将模板扩展为其他类型。

【讨论】：

【解决方案3】：

与其声明但不定义函数模板，这似乎可能会引起混淆，我会编写自己的类型特征（无论如何，这可能应该在标准库中）。在标准库的引导下，我将定义如下内容：

#include <type_traits>
#include <utility>

namespace adl {

using std::swap;

template<typename T, typename U>
struct is_nothrow_swappable : std::integral_constant<
    bool,
    noexcept(swap(std::declval<T &>(), std::declval<U &>()))
> {
};

}   // namespace adl

我们必须定义我们自己的命名空间来将 std::swap 导入（以避免将其提供给所有人），但是当然，如果它在标准库中就没有必要了，因为它们已经可以进行不合格的调用交换。

【讨论】：

【解决方案4】：

C++17 用 std::is_nothrow_swappable 解决了这个特殊用例：http://en.cppreference.com/w/cpp/types/is_swappable

【讨论】：