c++ - 如果方法不进行类型检查，为什么 C++ 模板会匹配？

Question

以下代码无法编译，因为结构 A 不支持 -- 运算符。

struct A {};

struct B {
  void Run() {}
  A& Dec(A& a) { return --a; }
};

int main(int argc, char** argv) {
  B b;
  b.Run();
}

与此代码相同。

struct A {};

template <class T>
struct B {
  void Run() {}
  A& Dec(A& a) { return --a; }
};

int main(int argc, char** argv) {
  B<A> b;
  b.Run();
}

那么为什么要编译(在 C++11 中)？

struct A {};

template <class T>
struct B {
  void Run() {}
  T& Dec(T& a) { return --a; }
};

int main(int argc, char** argv) {
  B<A> b;
  b.Run();
}

看起来实例化模板不会自动实例化模板中未使用的方法，这些方法依赖于要进行类型检查的类型参数，这意味着即使模板的某些方法不匹配，模板也会匹配。这是令人失望的，因为我希望使用 SFINAE 来检测各种方法和运算符对类型的适用性，但如果模板替换成功，即使调用这些方法会出现编译时错误，该技术也不会起作用。

Answer 1

(由 C++ 委员会决定)模板类的方法只有在使用时才会实例化它们的主体。

这使得编写一些 C++ 代码变得更容易，但在使用时会出现硬错误。

例如，std::vector与 std::vector::operator< 一起使用;如果你没有 <调用它是一个错误。如果这样做，调用它就有效。

更现代的 C++ 会鼓励 SFINAE 禁用它，这样你就可以检测到是否 <是否安全，但在 std::vector 时并未使用该技术被设计。您可以在 std::function 中看到此技术使用的演变。 ，从贪婪地消耗通用构造函数中的几乎所有内容，到该构造函数仅在 C++11 和 C++14 之间工作时才被考虑用于重载决议。

如果您想要 SFINAE，您不能依赖那样的代码主体。为了减轻编译器的负担，编译器在进行 SFINAE 测试时只需检查声明而不是函数定义。

部分原因是SFINAE在表达式上很难；在整个 body 上更难。编译器必须推测性地编译函数体，遇到错误，然后返回到“不，什么都没做”状态。

函数体中的错误总是硬错误。在当前版本的 C++ 中，您无法避免这一点。

现在，您可以编写决定是否有错误但实际上没有错误的函数，然后使用它们的主体来确定其他代码是否会出错。例如:

template<class T>
auto foo() {
  constexpr if(sizeof(T)<4) {
    return std::true_type{};
  } else {
    return std::false_type{};
}

你可以使用foo<char>()在某个 SFINAE 的某个地方，它的 true或 false -ness 可以使另一个重载替换失败或不失败。

请注意，错误(如果有的话)仍然发生在函数体的外部(此处为 foo)。