Clang 问题：使用 SFINAE 检测 constexpr 函数指针

Question

根据Detecting constexpr with SFINAE 中的答案，我正在尝试使用 SFINAE 检查我的班级中是否存在“constexpr”。

问题是constexpr是一个函数指针：

#include <type_traits>
#include <iostream>

typedef int (*ptr_t)();
int bar() { return 9; }

struct Foo {
    static constexpr ptr_t ptr = &bar;
};

namespace detail {
template <ptr_t>
struct sfinae_true : std::true_type {};

template <class T>
sfinae_true<T::ptr> check(int);

// Commented out to see why clang was not evaluating to true. This should only be
// a comment when debugging!
// template <class>
// std::false_type check(...);
}  // detail::

template <class T>
struct has_constexpr_f : decltype(detail::check<T>(0)) {};

int main(int argc, char *argv[]) {
    std::cout << has_constexpr_f<Foo>::value << std::endl;
    return 0;
}

使用 gcc 似乎可以正常工作，但是 clang 抱怨：

test.cxx:23:39: error: no matching function for call to 'check'
    struct has_constexpr_f : decltype(detail::check<T>(0)) {};
                                      ^~~~~~~~~~~~~~~~
test.cxx:26:22: note: in instantiation of template class 'has_constexpr_f<Foo>' requested here
        std::cout << has_constexpr_f<Foo>::value << std::endl;
                     ^
test.cxx:16:25: note: candidate template ignored: substitution failure [with T = Foo]: non-type template argument for template parameter of pointer type 'ptr_t' (aka 'int (*)()') must have its address taken
    sfinae_true<T::ptr> check(int);
                ~       ^
1 error generated.

Q1：任何人都可以提出一种适用于 Clang 和 GCC 的方法吗？

Q2：这是 gcc、clang 中的错误还是在 c++ 标准中未定义？

Answer 1

这不是 clang 中的错误，而是对指针类型的非类型模板参数的参数的不幸限制（请参阅pointer as non-type template argument）。本质上，您只能使用 &something: [temp.arg.nontype]/1 (from n3797) 形式的参数

[如果模板参数是一个指针，它的参数可以是]一个常量表达式（5.19），它指定一个地址 具有静态存储持续时间和外部或 内部链接或具有外部或内部链接的功能， 包括函数模板和函数 template-ids 但不包括 非静态类成员，表示（忽略括号）为& id-expression，其中 id-expression 是对象的名称或 函数，除了如果名称指的是一个 & 可以省略 函数或数组，如果对应的则应省略 模板参数是一个参考；或 [..]

[强调我的]

但是，您可以在具有非指针类型的常量表达式中使用函数指针，例如布尔表达式，例如

T::ptr != nullptr

这适用于clang++3.5和g++4.8.2：

#include <type_traits>
#include <iostream>

typedef int (*ptr_t)();
int bar() { return 9; }

struct Foo0 {
    static constexpr ptr_t ptr = &bar;
};

struct Foo1 {
    static const ptr_t ptr;
};
ptr_t const Foo1::ptr = &bar;

struct Foo2 {
    static const ptr_t ptr;
};
//ptr_t const Foo2::ptr = nullptr;

namespace detail
{
    template <bool>
    struct sfinae_true : std::true_type {};

    template <class T>
    sfinae_true<(T::ptr != nullptr)> check(int);
    // the result of the comparison does not care

    template <class>
    std::false_type check(...);
}  // detail::

template <class T>
struct has_constexpr_f : decltype(detail::check<T>(0)) {};

int main(int argc, char *argv[]) {
    std::cout << std::boolalpha << has_constexpr_f<Foo0>::value << std::endl;
    std::cout << std::boolalpha << has_constexpr_f<Foo1>::value << std::endl;
    std::cout << std::boolalpha << has_constexpr_f<Foo2>::value << std::endl;
    return 0;
}

请注意，对于第二个输出 (Foo1)，clang++ 和 g++ 之间存在差异：g++ 表示 true，clang++ 表示 false。