c++ - 在仅在某些情况下使用 decltype 的模板中实例化函数定义

Question

作为理解 C++0x 的练习，我尝试创建一个 C++ 类来包装一些模板化类型的指针:

template <typename T>
class Wrapper {
    T *t;
    /* ... */
};

在 Wrapper 类内部，我想公开 T 可能通过 Wrapper 类实现的任何重载运算符。包装器本身只是将函数调用转发给底层的 t 对象。

template <typename U>
auto operator+(U &u) -> decltype (*t + u) {
    return *t + u;
}

要注意的是，我不希望 Wrapper 公开 T 可能无法实现的运算符。例如，如果 T 没有实现 operator+，那么 Wrapper 也不应该公开 operator+。

在 operator+(和任何二元运算)的情况下，一切正常，因为运算符必然成为模板函数，因此仅在我们尝试调用时实例化，例如 Wrapper::operator+。

但是，在一元运算符(例如++)的情况下，没有明确的方法来保护运算符，以便它被实例化当且仅当 T 实现运算符++。例如，这个类中 operator++ 的简单实现

auto operator++() -> decltype(++(*t)) {
    return ++(*t);
}

无法为不支持 operator++() 的 T 编译。

根据我对标准的理解，如果我们有以下使用Wrapper的代码

class X { };
Wrapper<X> w;

我们将实例化 Wrapper 和 Wrapper::operator++() 的声明，但不会实例化它的定义，除非我们调用它(或显式实例化它)。通常这没问题，因为 X::operator++ 的使用只发生在 Wrapper::operator++() 的定义中。但是，由于 decltype，我们在声明中使用了 X::operator++，因此类型检查器检查 X::operator++ 是否存在，因此失败。

如果底层对象也支持 operator++()，我们是否可以定义 operator++()(以及通常使用 decltype 的任何此类转发函数)及其被实例化的属性？或者考虑到模板实例化的语义以及 decltype，这是不可能完成的吗？

Answer 1

您可以将运算符声明为非成员模板:

template <typename T>
auto operator++(Wrapper<T>& arg) -> decltype(++*arg.t) {
    return ++*arg.t;
}