如何测试一个方法是否为 const？

Question

如何获得一个布尔值来指示已知方法是否具有 const 限定符？

例如：

struct A {
    void method() const {}
};

struct B {
    void method() {}
};

bool testA = method_is_const<A::method>::value; // Should be true
bool testB = method_is_const<B::method>::value; // Should be false

在type_traits 标头中，我找到了可以使用的is_const 测试，但我需要方法类型，但我不确定如何获得它。

我试过了：std::is_const<decltype(&A::method)>::value，但它不起作用，我可以理解为什么（void (*ptr)() const) != const void (*ptr)()）。

Answer 1

检查是否可以在const-qualified 左值上调用成员函数要简单得多。

template<class T>
using const_lvalue_callable_foo_t = decltype(std::declval<const T&>().foo());

template<class T>
using has_const_lvalue_callable_foo = std::experimental::is_detected<const_lvalue_callable_foo_t, T>;

冲洗并重复，除了std::declval<const T>()，检查是否可以在const-qualified rvalue 上调用所述函数。我认为const && 成员函数没有好的用例，所以检测这种情况是否有意义是值得怀疑的。

请查阅当前的Library Fundamentals 2 TS working draft，了解如何实现is_detected。

---

检查一个特定的指向成员函数类型是否指向具有特定cv-qualifier-seq的函数类型要复杂得多。每个 cv-qualifier-seq 需要 6 个部分特化（const 和 const volatile 是不同的 cv-qualifier-seq），并且仍然无法处理重载成员函数或成员函数模板。构思草图：

template<class T> 
struct is_pointer_to_const_member_function : std::false_type {};

template<class R, class T, class... Args> 
struct is_pointer_to_const_member_function<R (T::*)(Args...) const> : std::true_type {};

template<class R, class T, class... Args> 
struct is_pointer_to_const_member_function<R (T::*)(Args...) const &> : std::true_type {};

template<class R, class T, class... Args> 
struct is_pointer_to_const_member_function<R (T::*)(Args...) const &&> : std::true_type {};

template<class R, class T, class... Args> 
struct is_pointer_to_const_member_function<R (T::*)(Args..., ...) const> : std::true_type {};

template<class R, class T, class... Args> 
struct is_pointer_to_const_member_function<R (T::*)(Args..., ...) const &> : std::true_type {};

template<class R, class T, class... Args> 
struct is_pointer_to_const_member_function<R (T::*)(Args..., ...) const &&> : std::true_type {};

如果您也希望 const volatile 也成为 true，请按照这些思路取消另外 6 个部分专业化。

Answer 2

std::is_const<decltype(&A::method)>::value 不起作用的原因是 const 成员函数不是 const（成员函数）。它不像const int 和int 那样是顶级的const。

我们可以做的是使用 void_t 的类型特征来测试我们是否可以在 const T 上调用 method：

template <typename... >
using void_t = void;

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

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

Demo

Answer 3

在 C++20 中，事情变得容易多了，因为 concepts 已经标准化，包含了检测习语。

现在我们只需要编写这个约束：

template<class T>
concept ConstCallableMethod = requires(const T& _instance) {
    { _instance.method() }
};

ConstCallableMethod 测试表达式_instance.has_method() 的格式是否正确，因为_instance 是一个常量引用类型。

鉴于你的两个类：

struct A {
    void method() const { }
};

struct B {
    void method() { }
};

对于A (ConstCallableMethod<A>) 的约束将是true，对于B 的约束将是false。

---

如果您希望也测试method函数的返回类型是否为void，您可以像这样将->void添加到约束中：

template<class T>
concept ConstCallableMethodReturnsVoid = requires(const T& _instance) {
    { _instance.method() } -> void
};

---

如果您希望更通用一点，可以将成员函数指针传递给该概念并测试是否可以使用 const 实例调用该函数指针（尽管当您有重载）：

template<class T, class MemberF>
concept ConstCallableMemberReturnsVoid = requires(const T& _instance, MemberF _member_function) {
    { (_instance.*_member_function)() } -> void
};

你可以这样称呼它：

ConstCallableMemberReturnsVoid<A, decltype(&A::method)>

这允许其他一些理论类，如 C，它有一个 const 方法，但它没有命名为 method：

struct C
{
    void foobar() const{}
};

我们可以用同样的概念来测试：

ConstCallableMemberReturnsVoid<C, decltype(&C::foobar)>

Live Demo

Answer 4

创建一个类型特征来确定方法的 const-ness：

template<typename method_t>
struct is_const_method;

template<typename CClass, typename ReturnType, typename ...ArgType>
struct is_const_method< ReturnType (CClass::*)(ArgType...)>{
    static constexpr bool value = false;
};

template<typename CClass, typename ReturnType, typename ...ArgType>
struct is_const_method< ReturnType (CClass::*)(ArgType) const>{
    static constexpr bool value = true;
};