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在最新working draft (第 572 页)C++ 标准的转换构造函数 std::variant
注释为:
template <class T> constexpr variant(T&& t) noexcept(see below );
Let Tj be a type that is determined as follows: build an imaginary function FUN (Ti) for each alternative type Ti. The overload FUN (Tj) selected by overload resolution for the expression
FUN (std::forward<T>(t))
defines the alternative Tj which is the type of the contained value after construction.Effects: Initializes *this to hold the alternative type Tj and direct-initializes the contained value as if direct-non-list-initializing it with
std::forward<T>(t)
.[...]
Remarks: This function shall not participate in overload resolution unless
is_same_v<decay_t<T>, variant>
is false, unlessis_constructible_v<Tj, T>
is true, and unless the expressionFUN ( std::forward<T>(t))
(with FUN being the above-mentioned set of imaginary functions) is well formed.
关于 cppreference以下示例用于说明转换:
variant<string> v("abc"); // OK
variant<string, string> w("abc"); // ill-formed, can't select the alternative to convert to
variant<string, bool> x("abc"); // OK, but chooses bool
如何模仿虚构的重载决议以获得最终类型 Tj
?
最佳答案
我将描述的技术是实际构建一个重载集,并通过尝试调用它并查看 std::result_of
会发生什么来执行重载解析。 .
我们定义了一个函数对象,它递归地定义了一个 T operator()(T) const
对于每个 T
.
template <typename T>
struct identity { using type = T; };
template <typename... Ts> struct overload;
template <> struct overload<> { void operator()() const; };
template <typename T, typename... Ts>
struct overload<T, Ts...> : overload<Ts...> {
using overload<Ts...>::operator();
identity<T> operator()(T) const;
};
// void is a valid variant alternative, but "T operator()(T)" is ill-formed
// when T is void
template <typename... Ts>
struct overload<void, Ts...> : overload<Ts...> {
using overload<Ts...>::operator();
identity<void> operator()() const;
};
我们现在可以使用 std::result_of_t
模拟过载解决方案,并找到获胜者。
// Find the best match out of `Ts...` with `T` as the argument.
template <typename T, typename... Ts>
using best_match = typename std::result_of_t<overload<Ts...>(T)>::type;
在variant<Ts...>
内,我们会像这样使用它:
template <typename T, typename U = best_match<T&&, Ts...>>
constexpr variant(T&&);
好的!我们完了吗?以下测试通过!
// (1) `variant<string, void> v("abc");` // OK
static_assert(
std::is_same_v<std::string,
best_match<const char*, std::string, void>>);
// (2) `variant<string, string> w("abc");` // ill-formed
static_assert(
std::is_same_v<std::string,
best_match<const char*, std::string, std::string>>);
// (3) `variant<string, bool> x("abc");` // OK, but chooses bool
static_assert(
std::is_same_v<bool,
best_match<const char*, std::string, bool>>);
好吧,我们不想(2)
通过,实际上。让我们再探讨几个案例:
如果没有可行的匹配项,构造函数将简单地排除 SFINAE。我们在 best_match
中免费获得此行为,因为 std::result_of
从 C++14 开始对 SFINAE 友好 :D
我们希望最佳匹配是独一无二的最佳匹配。这是 (2)
我们想失败。例如,我们可以通过检查 best_match
的结果来测试它在 Ts...
中恰好出现一次.
template <typename T, typename... Ts>
constexpr size_t count() {
size_t result = 0;
constexpr bool matches[] = {std::is_same_v<T, Ts>...};
for (bool match : matches) {
if (match) {
++result;
}
}
return result;
}
然后我们可以将此条件扩充到 best_match
上以 SFINAE 友好的方式:
template <typename T, typename... Ts>
using best_match_impl = std::enable_if_t<(count<T, Ts...>() == 1), T>;
template <typename T, typename... Ts>
using best_match = best_match_impl<std::result_of_t<overload<Ts...>(T)>, Ts...>;
(2)
现在失败了,我们可以简单地使用 best_match
像这样:
template <typename T, typename U = best_match<T&&, Ts...>>
constexpr variant(T&&);
template <typename> print; // undefined
template <typename... Ts>
class variant {
template <typename T, typename U = best_match<T&&, Ts...>>
constexpr variant(T&&) {
print<U>{}; // trigger implicit instantiation of undefined template error.
}
};
// error: implicit instantiation of undefined template
// 'print<std::__1::basic_string<char> >'
variant<std::string> v("abc");
// error: no matching constructor for initialization of
// 'variant<std::string, std::string>'
variant<std::string, std::string> w("abc");
// error: implicit instantiation of undefined template 'print<bool>'
variant<std::string, bool> x("abc");
关于c++ - 实现 std::variant 转换构造函数 - 或者:如何从参数包中找到从任何 T 到 Ti 的所有转换的第一个重载,我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题: https://stackoverflow.com/questions/39547777/
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