c++ - 检查元组中的项目是否包含特定方法

Question

我有一个元组，我正在尝试为元组中的每个对象调用 initialize()。现在，某些对象可能不包含该功能。我知道我可以通过使用 C++20 requires 功能来检查类是否包含给定函数来完成这项工作。不幸的是，我使用的是 MSVC，它尚不支持。

有没有可能用不同的方式来写？我可以使用 C++20，但它应该在 MSVC 上编译

template <class... Args>
struct CustomTuple : std::tuple<Args...> {
  // Calls "initialize() for each item inside the tuple if that function exists"
  template <std::size_t I = 0>
  auto initialize() {
       std::decay_t<decltype(std::get<I>(*this))> item;
       constexpr bool has_initialize = requires() { // doesnt't work on MSVC
           item.initialize(); 
       };
       if constexpr (has_initialize) {
           std::get<I>(*this).initialize();
       }
       if constexpr (I + 1 != sizeof...(Args)) {
           initialize<I + 1>();
    }
  }
};

Answer 1

如果您还没有访问 requires 的权限，那么您将不得不使用 SFINAE 并编写一个类型特征来检测 initialize() 是否是一个可调用的成员函数。

这可以通过 std::void_t 来完成, 尽管有点笨拙:

#include <type_traits> // std::void_t
#include <utility>     // std::declval

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

template <typename T>
struct has_initialize_impl<T, 
  std::void_t<decltype(std::declval<T&>().initialize())>
> : std::true_type {};

template <typename T>
inline constexpr auto has_initialize = has_initialize_impl<T>::value;

上述特征检查是否有任何可变引用 T& 可以调用名为 initialize() 的函数。如果表达式的格式正确，则 has_initialized 的计算结果为 true；否则，它的计算结果为 false。

然后只需稍加改动就可以将其用于您的其余代码:

template <class... Args>
struct CustomTuple : std::tuple<Args...> {
  // Calls "initialize() for each item inside the tuple if that function exists"
  template <std::size_t I = 0>
  auto initialize() {
       // Note: no need to construct a temporary/unused 'item' type,
       // we can just use 'tuple_element' here to get the type
       using element_type = typename std::tuple_element<I, std::tuple<Args...>>::type;
       
       if constexpr (has_initialize<element_type >) {
           std::get<I>(*this).initialize();
       }
       if constexpr (I + 1 != sizeof...(Args)) {
           initialize<I + 1>();
    }
  }
};

Live Example

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如果您认为您可能有更多需要检测功能的情况，但仍然没有 C++20 requires 支持，那么可能值得考虑添加“detected"-idiom + boilerplate 到您的代码中，可以在 cppreference 上找到.

这与 std::void_t 的行为相同，但如果经常需要则更方便。这仍然比 c++20 的要求更迟钝，但如果您的编译器不支持它，您就没有太多选择。

使用 is_detected_v，您只需为需要验证的任何表达式定义模板类型别名，然后将其简单地传递给特征即可。

例如，上述解决方案可以简洁地解决为:

template <typename T>
using detect_initialize = decltype(std::declval<T&>().initialize());

...

if constexpr (is_detected_v<detect_initialize, decltype(item)>) {
    ...
}

Live Example