if-else 取决于 T 是否是完整类型

Question

在某个.cpp中如何判断某个类型是否为完整类型？

template<class T>class Test{
    //some fields
    void(*functor)(T*) =[](T*){}; 
    //^ will be written by some .cpp that can access T as complete-type 
    T* t=nullptr;
    void fComplete(){    
        delete t;     //faster
        /** ^ some code that use complete type*/    
    }
    void fForward(){
        functor(t);   //slower
        /** ^ some code that forward declaration is enough*/   
    }
    void f(){  
        /*if(T is complete type){    
            fComplete();
        }else fForward();*/
    }
};

demo

当我想过早优化自定义智能指针中的删除功能时，它会很有用。

谁能确认这是不可能的？
我不是在寻求解决方法（但我不介意）——这个问题只是我的好奇心。

Answer 1

这行得通

#include <iostream>
#include <type_traits>

using namespace std;

class Incomplete;
class Complete {};

template <typename IncompleteType, typename = std::enable_if_t<true>>
struct DetermineComplete {
    static constexpr const bool value = false;
};

template <typename IncompleteType>
struct DetermineComplete<
        IncompleteType,
        std::enable_if_t<sizeof(IncompleteType) == sizeof(IncompleteType)>> {
    static constexpr const bool value = true;
};

int main() {
    cout << DetermineComplete<Complete>::value << endl;
    cout << DetermineComplete<Incomplete>::value << endl;
    return 0;
}

注意我喜欢使用std::enable_if_t 来获得与void_t 相同的效果，直到它可用，而不是自己到处编写实现。

注意请查看其他关于 ODR 的答案。他们提出了一个有效的观点，你应该在使用它之前考虑一下。

Answer 2

C++ 中有一条称为 ODR 的规则。这条规则的基本原理（根据我的理解）是某事物可以有任意多的声明，但只有一个定义。看起来很简单，但是有了模板和内联函数，就很容易破解了。

使用模板，多重定义是不可避免的。相同模板的实例化将发生在使用它的所有翻译单元中。这似乎违反了单一定义规则，但对于内联和模板化实体，该规则得到了扩展。这是关于 cppreference 的一段：

一个程序中可以有多个定义，只要每个 定义出现在不同的翻译单元中，每个 以下：类类型、枚举类型、带外部的内联函数 带有外部链接的内联变量（C++17 起），类 模板，非静态函数模板，类的静态数据成员 模板，类模板的成员函数，部分模板 专业化，只要满足以下所有条件：

• 每个定义都由相同的标记序列组成（通常出现在同一个头文件中）

• 从每个定义中查找名称会发现相同的实体（在重载解析之后），除了具有内部或 没有链接可以引用不同的对象，只要它们不是 使用 ODR 并且在每个定义中具有相同的值。

• 重载的运算符，包括转换、分配和解除分配函数从每个函数中引用相同的函数
  定义（除非指定义中的定义）

• 语言链接相同（例如，包含文件不在 extern "C" 块内）

• 以上三个规则适用于每个定义中使用的每个默认参数

• 如果定义是针对具有隐式声明的构造函数的类，则使用 odr 的每个翻译单元都必须调用 基类和成员的构造函数相同

• 如果定义是针对模板的，那么所有这些要求都适用于定义点的名称和从属名称 实例化点

如果满足所有这些要求，程序的行为就像 整个程序中只有一个定义。否则，该 行为未定义。

简而言之，如果任何功能模板在某些翻译单元中扩展为略有不同的东西，那么您最终会进入 UB 领域。相信我，调试 ODR 违规是最糟糕的，因为您的程序可能会运行很长时间，并且在更改某些编译选项（例如优化）时突然崩溃。

在您的特定情况下，您想检测类型是否完整以更改函数的定义。由于在某些地方您可能有一个完整的类型并实例化该函数，因此您最终会得到该函数的多个不同定义。

也要小心宏。如果某些宏定义仅在某些翻译中发生更改，并且您在模板或内联函数中使用该宏，则违反了 ODR，因为该函数不会包含完全相同的标记。

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现在，我承认其他答案也确实有用。检测一个类型是否完整并不是完全没用的。我在我的代码中使用它。我用它通过static_assert 提供很好的诊断，甚至STL 的一些实现也可以做到（GCC 的STL 中的unique_ptr 析构函数）。