c++ - 函数的编译时检测

Question

我正在开发一个编译时小助手，让我确定是否存在具有特定签名的函数(目前:没有 namespace 或类成员函数)(例如 __builtin_pop_count 广泛传播，但不能保证可在任何平台上使用)。

对于固定数量的参数，这很容易做到:

template <typename ReturnType, typename ArgumentType, typename = void>
struct Exists : std::false_type // Base case
{
};

template <typename T>
using void_t = void;

template <typename T>
using return_t = decltype(foo(std::declval<T>())); // here it is hidden: foo, although this symbol is never declared!

// specialization (compiler has to pick this one if no substitution failure in return_t
template <typename ReturnType, typename ArgumentType>
struct Exists<ReturnType, ArgumentType, void_t<return_t<ArgumentType>>>
  : std::is_same<return_t<ArgumentType>, ReturnType> // check the return type
{
};

static_assert(!Exists<void, int>::value, "");
static_assert(!Exists<void, void>::value, "");
static_assert(!Exists<void, char*>::value, "");
static_assert(!Exists<int, void>::value, "");
static_assert(!Exists<int, int>::value, "");
static_assert(!Exists<int, char*>::value, "");

这编译得很好。添加函数 void foo(int)否定第一个断言，但保留其余断言。

现在我想扩展这个助手以支持任意数量的参数类型。

但是，

template <typename ReturnType, typename... ArgumentTypes, typename = void>

无法工作，因为typename...必须在列表的末尾，

template <typename ReturnType, typename = void, typename... ArgumentTypes>

另一方面，要求以下 ArgumentTypes 具有默认类型，这也是不可能的。

我怎样才能避免这种情况？可以一个std::tuple<ArgumentTypes...>有什么帮助吗？

Answer 1

你猜对了。
使用 pack 模板，并稍微“简化”一下:

template <typename...> struct pack {}; // To be potentially introduced in C++1Z

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

template <typename R, typename... Args>
struct Exists_impl<R, pack<Args...>,
  std::enable_if_t<std::is_same<decltype(foo(std::declval<Args>()...)), R>::value>>
    : std::true_type {};

template <typename R, typename... Args>
using Exists = Exists_impl<R, pack<Args...>>;

Demo .
请注意，此模板将永远无法通过 ADL 找到诸如 void(int) 之类的函数，因为在这种情况下关联的命名空间集为空。这些函数必须在定义点声明。
此外，根据用例，使用 is_convertible 而不是 is_same 来检查返回类型可能是可行的。