具有可调用参数的模板专业化未按预期工作

Question

下面的代码在dp1“term 不计算为带 0 个参数的函数”的行上抱怨。我希望 dp1 会匹配 IsInstantiation 的特化 Dispatch，但它会出错。

如何更改此代码以使其按预期工作？我用的是VS2015，不能用std::invoke或std::is_invokable。

#include <type_traits>

template <typename>
class TemplateA {};

struct Callable
{
    void operator()() {};
};

template <typename F, typename... Args>
constexpr auto Invoke(F &&f, Args &&... args)
{
    return f(std::forward(args)...);
}

template <template<typename...> class TT, typename T>
struct IsInstantiation : std::false_type {};

template <template<typename...> class TT, typename... Ts>
struct IsInstantiation<TT, TT<Ts...>> : std::true_type {};

template <typename, typename = void>
struct HasNoArgs : std::false_type {};

template <typename T>
struct HasNoArgs<T, std::void_t<decltype(Invoke(T{}))>> : std::true_type {};

template <typename T1, typename = void>
class Dispatch;

template <typename T1>
class Dispatch<T1, std::enable_if_t<HasNoArgs<T1>::value>> {};

template <typename T1>
class Dispatch<T1, std::enable_if_t<IsInstantiation<TemplateA, T1>::value>> {};

int main(int argc, char *argv[])
{
    Dispatch<TemplateA<int>> dp1;
    Dispatch<Callable> dp2;
    return 0;
}

Answer 1

您的代码有几个问题。

1. 这是对forward的不当使用：

   return f(std::forward(args)...);
   

   std::forward 的函数参数是故意的非推导上下文。所以这个调用永远不会成功。你要f(std::forward<Args>(args)...)

2. Invoke 对 SFINAE 不友好：

   template <typename F, typename... Args>
   constexpr auto Invoke(F &&f, Args &&... args)
   { ... }
   

   如果F 确实可以用Args... 调用，则此函数将正常工作。如果不是，那么这是一个硬编译错误，因为问题只出现在 body 中，它在替换的“直接上下文”之外。因此，这不是“替换失败”（SFINAE 中的 SF），而是实例化失败。在HasNoArgs 中，您正在尝试查看是否可以调用它——这意味着您需要替换失败。为此，您需要将表达式提升到直接上下文中：

   template <typename F, typename... Args>
   constexpr auto Invoke(F &&f, Args &&... args)
       -> decltype(f(std::forward<Args>(args)...))
   { return f(std::forward<Args>(args)...); }
   

   现在，它对 SFINAE 友好（此外，还可以返回引用）。

3. 您的HasNoArgs 检查的次数比您想象的要多：

   template <typename T>
   struct HasNoArgs<T, std::void_t<decltype(Invoke(T{}))>> : std::true_type {};
   

   这要求T 可以在没有参数的情况下被调用，在修复了上面的#1 和#2 之后，现在可以实现。但它也要求T{} 是一个有效的表达式。不可默认构造的可调用对象将无法通过此测试，但不是因为测试声称它正在寻找的原因。要解决这个问题，请使用std::declval:

   template <typename T>
   struct HasNoArgs<T, std::void_t<decltype(Invoke(std::declval<T>()))>> : std::true_type {};