为派生类专门化 std::hash 在 gcc 中工作，而不是 clang

Question

我正在尝试将 std::hash 专门用于衍生课程。迄今为止最好的方法是基于this answer：

#include <type_traits>
#include <functional>
#include <unordered_set>

namespace foo
{
    template<class T, class E>
    using first = T;

    struct hashable {};
    struct bar : public hashable {};
}

namespace std
{
    template <typename T>
    struct hash<foo::first<T, std::enable_if_t<std::is_base_of<foo::hashable, T>::value>>>
    {
        size_t operator()(const T& x) const { return 13; }
    };
}

int main() {
    std::unordered_set<foo::bar> baz;
    return 0;
}

使用 g++ 5.2.0 编译时没有警告 (-Wall -pedantic)，但使用 clang++ 3.7.0 会导致以下错误：

first.cpp:17:12: error: class template partial specialization does not specialize any template argument; to define the primary template, remove the template argument list
    struct hash<foo::first<T, std::enable_if_t<std::is_base_of<foo::hashable, T>::value>>>
           ^   ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

这是编译器错误还是代码错误？

This question，提出了一个 SFINAE 解决方案，它在技术上适用于我的 gcc 和 clang 版本。但是，因为它只禁用了运算符，而不是类，所以当尝试对任何不可散列的类进行散列时，它开始产生非常混乱的错误消息：

template <typename T>
struct hash
{
    typename std::enable_if_t<std::is_base_of<foo::hashable, T>::value, std::size_t>
    operator()(const T& x) const { return 13; }
};
...
struct fail {};
std::unordered_set<fail> bay;
...
type_traits:2388:44: error: no type named 'type' in 'std::enable_if<false, unsigned long>';
  'enable_if' cannot be used to disable this declaration

我不想考虑宏观解决方案。我进一步尝试了以下方法：

template <typename T>
struct hash<std::enable_if_t<std::is_base_of<foo::hashable, T>::value, T>>

两个编译器都抱怨他们无法推断出类型，我觉得这很烦人，因为我看不出与 first 解决方案有太大区别。

我的第一次尝试是enable_if 的常用模式：

template <typename T,
          typename DUMMY = std::enable_if_t<std::is_base_of<foo::hashable, T>::value>>
struct hash<T>

在类模板部分特化中使用默认模板参数失败。

是否有一种干净的模板元编程方式可以在 C++14 中实现这一目标？

Answer 1

先吐槽一下：

std::hash 的设计很糟糕。不允许部分专业化。委员会应该简单地复制完整的 boost 实现。

（吐槽）

我认为一个优雅的解决方案是从不同的角度来处理它：

#include <type_traits>
#include <functional>
#include <unordered_set>

namespace foo
{
    template<class T, class E>
    using first = T;

    struct hashable {};
    struct bar : public hashable {};

    template<class T, typename = void>
    struct hashable_hasher;

    template<class T>
    struct hashable_hasher<T, std::enable_if_t<std::is_base_of<hashable, T>::value>>
    {
        size_t operator()(const T& x) const { return 13; }
    };


    template<class T, typename = void>
    struct choose_hash {
        using type = std::hash<T>;
    };

    template<class T>
    struct choose_hash<T, std::enable_if_t<std::is_base_of<hashable, T>::value>> {
        using type = hashable_hasher<T>;
    };

    template<class T>
    using choose_hash_t = typename choose_hash<T>::type;

    template<class T>
    using choose_set_t = std::unordered_set<T, choose_hash_t<T>>;
}

int main() {
    foo::choose_set_t<foo::bar> baz;
    return 0;
}