使用 `void_t` 检查类是否具有具有特定签名的方法

Question

目前，我是using this method to check if a class has a method with a specific signature.

参加Walter E. Brown's metaprogramming CppCon2014 talk 之后，我开始想知道void_t 是否可以在这种特殊情况下使用，以使代码更清晰和更具可读性。

但是，我在思考 void_t 时遇到了麻烦 - 到目前为止，我知道 void_t 可以帮助我在编译时确定表达式是否有效。

例子：

template< class, class = void >
struct has_type_data_member : false_type { };

template< class T >
struct has_type_data_member<T, void_t<decltype(T::data)>> : true_type { };

如果decltype(T::type) 是一个有效的表达式，has_type_data_member<T> 将是一个真正的编译时常量。因此，我们确定T 有一个名为data 的成员字段。

我想使用相同的方法来检查类型 T 是否具有具有特定名称和特定签名的方法。

假设我想检查T 是否有一个名为getCount() 的方法返回int。这就是我期望的工作((Ideone.com link))：

template< class, class = void >
struct hasGetCount : false_type { };

template< class T >
struct hasGetCount<T, VoidT<decltype(T::getCount)>> 
: std::is_same<decltype(std::declval<T>().getCount()), int>::type { };

很遗憾，static_assert 测试没有通过。

我做错了什么？在这种情况下可以使用void_t吗？

额外问题：

• 如何检查方法签名是否与用户在原始实现中传递的签名相同？

• 我可以使用宏来定义这样的辅助结构：

   DEFINE_METHOD_CHECKER(hasGetCount, getCount);
   // ...
   static_assert(hasGetCount<ClassWithGetCount>::value == true, "");
  

  是否可以避免必须先定义struct 然后检查结构的值？我的意思是，是否可以使用宏来编写这样的东西？示例：

   static_assert(CHECK_METHOD(ClassWithGetCount, getCount)::value == true, "");
  

Answer 1

首先，命名非静态成员函数的id-expression 不能用作未计算的操作数（例如decltype 的操作数）。此外，您应该检查整个函数调用表达式是否格式正确，而不仅仅是是否有一个名为getCount的成员：

template< class, class = void >
struct hasGetCount : false_type { };

template< class T >
struct hasGetCount<T, VoidT<decltype(std::declval<T>().getCount())>> 
: std::is_same<decltype(std::declval<T>().getCount()), int>::type { };

（如果您想检查 getCount() 是否可以在左值上调用，请使用 declval<T&>。）

如果您只是检查 getCount 成员是否存在，那么如果具有该名称的成员存在但不可调用（例如，数据成员），则会出现硬错误。

虽然此时您不妨考虑只使用类似

的东西

template< class T >
struct hasGetCount<T, std::enable_if_t<std::is_same<decltype(std::declval<T>().getCount()), int>::value>> : std::true_type { };

而不是写两次decltype。

Answer 2

您可以使用void_t 轻松验证getCount 的返回类型是否可转换为int：

template< class, class = void >
struct hasGetCount : false_type { };

template< class T >
struct hasGetCount<T,
  VoidT<
    decltype(std::declval<int&>() = std::declval<T>().getCount())
  >> : std::true_type {};

(Ideone live code)

希望在 C++17 出现时，我们可以使用 Concepts Lite 更轻松地做到这一点：

template <typename T>
concept bool hasGetCount = requires (T t) {
  { t.getCount() } -> int;
};

Answer 3

如果您还想检查函数的参数及其返回类型，类似于Casey 建议的内容

template<typename... > struct Voider { using Type = void; };
template<typename... TArgs> using void_t = typename Voider<TArgs...>::Type;

template<class, typename, class = void>
struct hasGetCount : false_type { };

template< class T,  typename Ret, typename... Args>
struct hasGetCount<T, Ret(Args...), 
    void_t<decltype(std::declval<Ret&>() 
        = std::declval<T>().getCount(std::declval<Args>()...))
          >> : std::is_same<
               decltype(std::declval<T().getCount(std::declval<Args>()...)), 
               Ret>::type {};

用法：

class A {
public:
    int member;
    int getCount() {return 0;}
};
static_assert( hasGetCount<A, int(void)>::value , "A" );