替代方案答案

【问题标题】：Constexpr if alternative替代方案
【发布时间】：2017-04-24 11:55:00
【问题描述】：

我想在编译时使用constexpr if 进行分支，但最新的MSVC 编译器似乎不支持它。是否有以下替代方案？：

template<typename T>
void MyFunc()
{
    if constexpr(MeetsConditions<T>::value)
    {
        FunctionA<T>();
    }
    else
    {
        FunctionB<T>();
    }
}

简而言之：当编译器不支持constexpr if时，我可以模拟它吗？

【问题讨论】：

这是一个 c++17 功能
是的，我知道，问题是最新的 MSVC 不完全支持 C++17。
可能会很有趣：simulate-static_if-with-c11c14

标签： c++ template-meta-programming c++17

【解决方案1】：

C++17 之前的一种方法是使用部分模板特化，如下所示：

template <typename T, bool AorB>
struct dummy;

template <typename T, true>
struct dummy {
    static void MyFunc() {  FunctionA<T>(); }
}

template <typename T, false>
struct dummy {
    static void MyFunc() {  FunctionB<T>(); }
}

template <typename T>
void Facade() {
    dummy<T, MeetsConditions<T>::value>::MyFunc();
}

如果您需要超过 2 个特化 - 您可以使用枚举或整数值，并对所有需要的枚举进行特化。

另一种方法是使用 std::enable_if:

template <typename T>
std::enable_if<MeetsConditions<T>::value, void>::type
MyFunc() {
   FunctionA<T>();
}

template <typename T>
std::enable_if<!MeetsConditions<T>::value, void>::type
MyFunc() {
   FunctionB<T>();
}

【讨论】：

【解决方案2】：

你可以用老式的、久经考验的标签调度方式：

template<typename T>
void MyFuncImpl(std::true_type) {
  FunctionA<T>();
}

template<typename T>
void MyFuncImpl(std::false_type) {
  FunctionB<T>();
}

template<typename T>
void MyFunc()
{
  MyFuncImpl<T>(std::integral_constant<bool, MeetsConditions<T>::value>{});
}

【讨论】：

【解决方案3】：

如果您使用 C++ 14 和 Boost，请考虑使用 Hana。使用 Hana 实现，如下所示：

template<typename T>
void MyFunc()
{
    hana::eval_if(MeetsConditions<T>::value,
        [](auto) { FunctionA<T>(); },
        [](auto _) { FunctionB<T>(_(exprThatWouldOtherwiseBeAnError)); }
    );
}

对于检测 SFINAE 并仅在这种情况下执行某些操作的特定情况，可能很简单：

template<typename T>
void MyFunc()
{
    auto maybeDoFunctionA = hana::sfinae([]() -> decltype((void) FunctionA<T>()) {
        FunctionA<T>();
    });
}

【讨论】：

【解决方案4】：

确实有几种替代方案（早在if constexpr 开始存在之前就已经在使用了）。

一个是标签调度：

template <class T>
void Function(std::true_type)
{
  FunctionA<T>();
}

template <class T>
void Function(std::false_type)
{
  FunctionB<T>();
}

template <class T>
void MyFunc()
{
  Function<T>(std::integral_constant<bool, MeetsCondition<T>::value>{});
}

另一个是特质：

template <bool B>
struct FunctionTraits;

template <>
struct FunctionTraits<true>
{
  template <class T>
  static void Call() { FunctionA<T>(); }
};

template <>
struct FunctionTraits<false>
{
  template <class T>
  static void Call() { FunctionB<T>(); }
};

template <class T>
void MyFunc()
{
  FunctionTraits<MeetsCondition<T>::value>::Call<T>();
}

【讨论】：

【解决方案5】：

if constexpr 是 C++17 的一个特性；在 C++17 之前，从 C++11 开始，您可以使用 SFINAE 和 std::enable_if

template<typename T>
typename std::enable_if<true == MeetsConditions<T>::value>::type MyFunc ()
{ FunctionA<T>(); }

template<typename T>
typename std::enable_if<false == MeetsConditions<T>::value>::type MyFunc ()
{ FunctionB<T>(); }

-- 编辑--

如果你只能使用 C++98 编译器，那么实现像 std::enable_if 这样工作的类型特征真的很简单；看下面的例子

template <bool, typename = void>
struct enableIf
 { };

template <typename T>
struct enableIf<true, T>
 { typedef T type; };

函数变成了

template<typename T>
typename enableIf<true == MeetsConditions<T>::value>::type MyFunc ()
{ FunctionA<T>(); }

template<typename T>
typename enableIf<false == MeetsConditions<T>::value>::type MyFunc ()
{ FunctionB<T>(); }

【讨论】：

SFINAE 不需要 C++11，它一直存在于 C++ 中。
@Angew - 你的权利：是 std::enable_if，它可以从 C++11 获得，而不是 SFINAE；谢谢;答案已修改
如果 C++11 不是一个选项，总会有 boost::enable_if。
@Angew - 是的，但我更喜欢给出避免非标准 api 的答案；否则，请实现 std::enable_if 之类的类型特征，它是如此简短和简单……感谢您的建议；答案已修改

【解决方案6】：

我最近陷入了困境...... 所以，我创建了一个很小的 if_constexpr library 用于将一些 c++17 代码反向移植到 c++14。

#include <if_constexpr.hpp>

template<typename T>
constexpr void MyFunc()
{
    using namespace ic;
    if_<MeetsConditions<T>::value>([] {
        FunctionA<T>();
    }, else_([] {
        FunctionB<T>();
    }));
}

【讨论】：