键入特征以检测可调用对象是否具有副作用？

Question

我的问题问起来很简单，但我想，很难回答。

在 C++14 中，有没有办法测试可调用（函数、函数成员、lambda 函数、std::function 等）是否有副作用？

如果是这样，类型特征将如何：

template <class T>
struct has_side_effects;

会喜欢吗？

我可以接受会返回误报的特征（说函数有副作用而它没有），但不能接受会返回误报的特征（说函数没有副作用，而它确实）。

例如，我想要 trait：

auto comparator = [](const auto& x, const auto& y){return y > x;};
bool result = std::has_side_effects<decltype(comparator)>::value;

返回false。

Answer 1

如上所述，template<class T> using has_side_effects = std::true_type; 解决了您的大部分问题。简单地说一切都有副作用，然后发货。误报，但没有误报！

通常，无法计算在图灵完备系统中编码的算法的重要属性。这样做等同于停机问题。所以这个问题一般不能解决。

在特定情况下，C++ 对算法内容的反射基本上为零。充其量它提供了对算法的接口的一些反映，但算法/函数的接口不包含有关算法纯度的信息。

您可以获得的最接近的是“可以在constexpr 上下文中调用它”。

具体情况：

auto comparator = [](const auto& x, const auto& y){return y > x;};
bool result = std::has_side_effects<decltype(comparator)>::value;

结果必须是true，如：

struct evil {
  static int count() { static int r = 0; return ++r; }
  friend bool operator<( evil lhs, evil rhs ) { count(); return false; }
};

那么comparator(evil{}, evil{}) 有副作用。在通过 comparator 时让它返回 false 是完全不正确的。