std::decay 在 std::is_convertible 中是多余的吗？答案

【问题标题】：Is std::decay redundant in std::is_convertible?std::decay 在 std::is_convertible 中是多余的吗？
【发布时间】：2021-01-13 10:54:56
【问题描述】：

我写了这样的代码：

template <class T>
class A {
  template <class U, class = 
class std::enable_if_t<std::is_convertible_v<std::decay_t<U>, std::decay_t<T>>>>
      void f(U&& val) {}
    };

我希望我的班级用户只能使用可转换为 T 的类型调用 f。

std::decay 是多余的吗？如果我删除它，我可能会错过一些特殊情况？

【问题讨论】：

这取决于；你到底想问什么？也就是说，你试图阻止人们通过什么代码？
@NicolBolas，我正在编辑帖子。
"我希望我班级的用户只能使用可转换为 T 的类型调用 f。" 我可以从您的代码中猜到这一点。我想确切地了解你的意思。你的意思是你想让f 能够做T t = val; 或类似的东西？您希望用户能够将数组或函数类型作为T 传递吗？
@NicolBolas，你能解释一下最后一句话的意思吗？

标签： c++ c++17 enable-if perfect-forwarding

【解决方案1】：

我认为您的问题更具哲学性，例如：在 C++ 的类型世界中，是否存在 T 和 U 的任何情况，在以下类中调用 f() 和 g() 之间存在明显差异：

template <class T>
struct A {
 
    template <
        class U, 
        enable_if_t<is_convertible_v<decay_t<U>, decay_t<T>>>* = nullptr
    >
    void f(U&& val) {}

    template <
        class U, 
        enable_if_t<is_convertible_v<U, T>>* = nullptr
    >
    void g(U&& val) {}
};

decay_t 的实际作用是什么？

删除顶级 const/volatile 限定符
删除顶级引用限定符
数组->指针转换
函数->函数指针转换

可能值得注意的是：decay_t 是根据传递给函数时函数参数类型发生的情况建模的。 因此，decay_t<U> 应该始终等价于 U（前提是模板推导机制不被显式模板参数颠覆。）

因此，我们只需要关注decay_t<T> 并思考这些案例：

可以将 T 转换为 T& 吗？（不）
函数指针可以转换为函数类型吗？（不）
可以将 T* 转换为 T[] 吗？（不）
可以将 T 转换为 const T 吗？（是）

所以我们应该能够构建案例来证明这些观察结果：

// T is ARRAY type
A<int[]> a1; 
int ary[] = {1,2,3};
a1.f(ary);  // OK
a1.g(ary);  // ERROR (U decays to T*)

// T is REFERENCE type
A<int&> a2;
a2.f(123);  // OK
a2.g(123);  // ERROR (U decays to int)

// T is FUNCTION type
A<void()> a3;
a3.f(foo);  // OK
a3.g(foo);  // ERROR (U decays to void(*)()

// T is const type
A<const int> a4;
a4.f(123);  // OK
a4.g(123);  // OK

所以是的，在某些情况下衰减的值无法返回，并且由于 U 是隐式衰减的，当 T 没有衰减时，在某些情况下您可能会遇到一些错误。

您可以安全地从 U 中删除 decay_t，但在 T 上会有所不同。

现场观看 https://godbolt.org/z/P5P64Y

【讨论】：