c++ - 为什么我必须调用 operator<< 作为 SFINAE 使用 void_t 的方法？

Question

我正在尝试定义一个 has_ostream_operator<T> SFINAE 测试，用于检查我是否可以计算出给定的类型。我让它工作，但前提是在我对 has_ostream_operator 的定义中我调用operator<<作为一种方法而不是作为中缀运算符。换句话说，这是可行的:

decltype(std::declval<std::ostream>().operator<<(std::declval<T>()))>

这不是:

decltype(std::declval<std::ostream>() << std::declval<T>())>

下面的测试用例(也可以在 http://coliru.stacked-crooked.com/a/d257d9d6e0f3f6d9 看到)。请注意，我包含了 void_t 的定义，因为我只使用 C++14。

#include <iostream>

namespace std {

    template<class...>
    using void_t = void;

}

template<class, class = std::void_t<>>
    struct has_ostream_operator : std::false_type {};

template<class T>
struct has_ostream_operator<
    T,
    std::void_t<
        decltype(
            std::declval<std::ostream>().operator<<(std::declval<T>()))>>
    : std::true_type {};

struct Foo {};

template<class X>
    void print(
        const X& x,
        std::enable_if_t<has_ostream_operator<X>::value>* = 0)
{
    std::cout << x;
}

template<class X>
    void print(
        const X&,
        std::enable_if_t<!has_ostream_operator<X>::value>* = 0)
{
    std::cout << "(no ostream operator<< implementation)";
}

int main()
{
    print(3); // works fine
    print(Foo()); // this errors when using infix operator version
    return 0;
}

Answer 1

我假设你的“中缀”版本使用了这个表达式:

std::declval<std::ostream>() << std::declval<T>()

匹配为Foo的原因是因为第一部分，declval<ostream>()产生 ostream&& 类型的右值.这匹配一个非成员 operator<< :

template< class CharT, class Traits, class T >
basic_ostream< CharT, Traits >& operator<<( basic_ostream<CharT,Traits>&& os, 
                                            const T& value );

该重载只是转发调用:

Calls the appropriate insertion operator, given an rvalue reference to an output stream object (equivalent to os << value).

您应该直接检查。所有重载都采用 ostream通过 lvalue 引用，所以你也应该测试它:

std::declval<std::ostream&>() << std::declval<T>()