为什么 Visual Studio 不允许我在 enable_if 中使用模板化的 constexpr 函数？

Question

所以我将其归结为最小、完整、可验证的示例，似乎 Visual Studio 2015 不允许我在 enable_if 中使用模板化的 constexpr 函数。

例如：

template <typename T>
constexpr bool condition() { return sizeof(T) > 1; }

给我错误：

错误 C2995:enable_if<_Test,T>::type test(void): 函数模板已定义

当我尝试在替换中使用它时，失败不是这样的错误编译：

template <typename T>
enable_if_t<condition<T>()> test() { cout << "true\n"; }

template <typename T>
enable_if_t<!condition<T>()> test() { cout << "false\n"; }

这在 gcc 中运行良好：http://ideone.com/m9LDdS
如果我删除 condition 的模板化，它在 Visual Studio 2015 中可以正常工作。我相信constexpr函数是在c++11中引入的，为什么Visual Studio 2015不支持这个？它是一个错误吗？

Answer 1

问题似乎是 MSVC14/VS2015 无法正确解析 SFINAE 表达式并结合 constexpr 函数的返回值作为模板参数。

作为一种解决方法，您可以将 constexpr 的返回值分配给结构的“静态 const”成员，并将该成员用作模板参数。

#include <type_traits>
#include <iostream>

using std::enable_if_t;
using std::cout;

template <typename T>
constexpr bool condition() { return sizeof(T) > 1; }

template <typename T>
struct condition_ { static const bool value = condition<T>();};

template <typename T>
enable_if_t<condition_<T>::value> test() { cout << "true\n"; }
template <typename T>
enable_if_t<!condition_<T>::value> test() { cout << "false\n"; }

int main() {
    test<int>();
    test<bool>();
    return 0;
}

http://rextester.com/VVNHB62598

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您在 cmets 中还提到您的实际问题出现在您的 MCVE (How can I Initialize a div_t Object?) 之外的另一个案例中

对于这种情况，解决方法可能如下所示：

#include <type_traits>
#include <cstdlib>
#include <utility>


template <typename T>
using divtype = decltype(std::div(std::declval<T>(), std::declval<T>()));


template <typename T>
struct condition
{
    static const bool value = divtype<T>{ 1, 0 }.quot != 0;
};


template <typename T>
std::enable_if_t<condition<T>::value, divtype<T>> make_div(const T quot, const T rem) { return{ quot, rem }; }

template <typename T>
std::enable_if_t<!condition<T>::value, divtype<T>> make_div(const T quot, const T rem) { return{ rem, quot }; }

int main() {

    make_div<int>(1, 2);
    return 0;
}

http://rextester.com/ULDFM22040

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据此Visual Studio C++ Team blog entry VS2015 尚不（完全）支持Expression SFINAE。

[1] 我们计划在 2015 RTM 之后立即开始在编译器中实现 Expression SFINAE，并且我们计划在 2015 年的更新中提供它，支持生产使用。 （但不一定是 2015 Update 1。可能需要更长时间。）

Answer 2

问题是你最终得到了两个不同的模板test：

template<class>void test()

并且编译器抱怨。这可能与表达式 SFINAE 失败有关，其中它没有“尽早”评估 condition<T>() 的表达式，或者以其他方式失败。

这是一个解决方法：

template<std::size_t>
struct counter{ enum type{}; };

template<std::size_t N>
using counter_type=typename counter<N>::type;

template <typename T>
constexpr bool condition() { return sizeof(T) > 1; }

template <class T,counter_type<0>...,class=std::enable_if_t<condition<T>()>>
void test() { std::cout << "true\n"; }

template <class T,counter_type<1>...,class=std::enable_if_t<!condition<T>()>>
void test() { std::cout << "false\n"; }

现在两个不同的test 的模板签名不同，condition<T>() 的表达式 SFINAE 评估不完全正确不会导致问题。

Answer 3

@Yakk 回答的另一种选择：

template <class T, std::enable_if_t<(sizeof(T) > 1)>* = nullptr>
void test() { std::cout << "true\n"; }

template <class T, std::enable_if_t<!(sizeof(T) > 1)>* = nullptr>
void test() { std::cout << "false\n"; }

编辑：刚刚看到这基本上是 TC 在 cmets 中指向的解决方案。

EDIT2：更正了要在 MSVC2015 中编译的代码，请参阅 cmets。

Answer 4

这是一个已知的 MSVC 问题，在他们的一篇博文中提到过。发生了什么是编译器无法识别 SFINAE 使test() 的第二个版本与第一个不同，它需要一点提示；一个简单的虚拟参数就足够了，它可以区分两个版本。

#include <type_traits>
#include <iostream>
using std::enable_if_t; using std::cout;

template <typename T>
constexpr bool condition() { return sizeof(T) > 1; }

#ifdef    _MSC_VER
    #define MSVC_DUMMY int /*msvc_dummy*/ = 0
#else  // _MSC_VER
    #define MSVC_DUMMY
#endif // _MSC_VER

template <typename T>
enable_if_t<condition<T>()> test() { cout << "true\n"; }

template <typename T>
enable_if_t<!condition<T>()> test(MSVC_DUMMY) { cout << "false\n"; }

int main() {
    test<char>();
    test<int>();
}

这个works on MSVC，只需对代码进行少量修改。一旦他们最终在没有提示的情况下让它工作，它也很容易删除。

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如果需要一致的界面，可以将其隐藏在辅助函数后面。

template <typename T>
enable_if_t<condition<T>()> test_() { cout << "true\n"; }

template <typename T>
enable_if_t<!condition<T>()> test_(MSVC_DUMMY) { cout << "false\n"; }

template <typename T>
auto test() { return test_<T>(); }