c++ - 带有可变参数模板的 SFINAE

Question

我对模板编程有些陌生，所以这可能是个愚蠢的问题。我正在尝试使用可变参数模板来检查类是否有成员(称为 member)。为此，我编写了类(class)有_成员。

#include <iostream>
using namespace std;

class ClassWithMember
{
    public:
    int member;
};
class ClassWithoutMember
{
};

template <typename T>
class has_member
{
    template <typename... C>
    class tester: public std::false_type
    {

    };
    template <typename First>
    class tester<First>: public std::true_type
    {
        void tester_fn(decltype(First::member));
    };    

public:
    enum { value = tester<T>::value };
};

template<typename T1>
void my_function(const std::enable_if_t<has_member<T1>::value, T1> &obj)
{
    cout<<"Function for classes with member"<<endl;
}

template<typename T1>
void my_function(const std::enable_if_t<!has_member<T1>::value, T1> &obj)
{
    cout<<"Function for classes without member"<<endl;
}

int main()
{
    ClassWithMember objWithMember;
    ClassWithoutMember objWithoutMember;
    my_function<ClassWithMember> (objWithMember);
    my_function<ClassWithoutMember> (objWithoutMember);
}

我原以为通过 SFINAE，用没有成员的类替换专用模板会默默地失败并回退到通用模板。但是我得到了错误:

trial.cpp: In instantiation of ‘class has_member<ClassWithoutMember>::tester<ClassWithoutMember>’:
trial.cpp:28:10:   required from ‘class has_member<ClassWithoutMember>’
trial.cpp:38:41:   required by substitution of ‘template<class T1> void my_function(std::enable_if_t<(! has_member<T1>::value), T1>&) [with T1 = ClassWithoutMember]’
trial.cpp:49:54:   required from here
trial.cpp:24:14: error: ‘member’ is not a member of ‘ClassWithoutMember’
     void tester_fn(decltype(First::member));

Answer 1

SFINAE 仅适用于替换的直接上下文。除此之外的替换失败是一个错误。这就是您遇到的问题:

has_member<ClassWithoutMember>::value // error

那是因为替换失败不是发生在has_member或tester的声明中，而是发生在定义中。那太晚了。你需要更早地插入它。您可以使用 void_t 将其插入 has_member 的特化:

template <typename... T>
struct make_void { using type = void; };

template <typename... T>
using void_t = typename make_void<T...>::type;

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

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

现在，如果没有 T::member，当尝试选择 has_member 的正确特化时，替换失败将发生在替换的直接上下文中。替换失败不是错误，特定的特化将被丢弃，我们最终得到所需的false_type。

---

作为旁注，您使用 enable_if_t 的方式会阻止模板推导。你应该更喜欢这样写:

template <typename T1,
          std::enable_if_t<has_member<T1>::value>* = nullptr>
void my_function(const T1& obj) { ... }

template <typename T1,
          std::enable_if_t<!has_member<T1>::value>* = nullptr>
void my_function(const T1& obj) { ... }

这样你就可以写:

my_function(objWithMember);
my_function(objWithoutMember);