如何在编译时检查表达式是否非法？

Question

我的应用程序中有一个问题，我想断言一个函数应用程序将被编译器拒绝。有没有办法通过 SFINAE 进行检查？

例如，假设我想验证 std::transform 到 const 的范围是非法的。这是我目前所拥有的：

#include <algorithm>
#include <functional>
#include <iostream>

namespace ns
{

using std::transform;

template<typename Iterator1, typename Iterator2, typename UnaryFunction>
  struct valid_transform
{
  static Iterator1 first1, last1;
  static Iterator2 first2;
  static UnaryFunction f;

  typedef Iterator2                   yes_type;
  typedef struct {yes_type array[2];} no_type;

  static no_type transform(...);

  static bool const value = sizeof(transform(first1, last1, first2, f)) == sizeof(yes_type);
};

}

int main()
{
  typedef int *iter1;
  typedef const int *iter2;
  typedef std::negate<int> func;

  std::cout << "valid transform compiles: " << ns::valid_transform<iter1,iter1,func>::value << std::endl;

  std::cout << "invalid transform compiles: " << ns::valid_transform<iter1,iter2,func>::value << std::endl;

  return 0;
}

不幸的是，我的特质拒绝合法和非法的情况。结果：

$ g++ valid_transform.cpp 
$ ./a.out 
valid transform compiles: 0
invalid transform compiles: 0

Answer 1

您的问题类似于SFINAE + sizeof = detect if expression compiles。

该答案的

摘要：sizeof 评估传递给它的表达式的类型，包括实例化函数模板，但它不会生成函数调用。这就是 Lol4t0 观察到 sizeof(std::transform(iter1(), iter1(), iter2(), func())) 编译即使 std::transform(iter1(), iter1(), iter2(), func()) 不编译的原因。

您的具体问题可以通过评估 Lol4t0 的答案中的模板来解决要提供给std::transform 的任何输出范围。但是，使用sizeof + SFINAE 技巧似乎无法解决在模板中验证函数调用是否会编译的一般问题。 （它需要一个可从运行时函数调用派生的编译时表达式）。

您可能想尝试ConceptGCC 看看这是否允许您以更方便的方式表达必要的编译时检查。

Answer 2

在我的回答中，我想关注问题，如果给定迭代器常量，如何确定： 提到了std::is_const，但在这种情况下它对我不起作用（gcc 4.7）。

我假设，它是像这样实现的

template <typename T>
struct is_const
{
    enum {value = false };
};

template <typename T>
struct is_const<const T>
{
    enum {value = true };

};

现在，无法使用此结构检查引用类型，它们不会匹配特化，因为 const T 将匹配 int& const，即 对 int 的常量引用，而不是 const int&，即是对常量int的引用，首先没有任何意义。

好的，但是我们可以确定迭代器是否与以下结构保持一致：

template <typename Iterator>
struct is_iterator_constant
{
    typedef char yes_type;
    typedef struct{ char _[2];}  no_type;
    template <typename T>
    static no_type test(T&);

    template <typename T>
    static yes_type test(...);

    enum {value = sizeof(test<typename std::iterator_traits<Iterator>::value_type>(*Iterator())) == sizeof(yes_type) };

};