SFINAE 判断一个类型是否有方法

Question

template <typename T>
struct has_xxx {

 private:

  using true_type = char;
  using false_type = long;

  template <typename C>
  static true_type has_xxx_impl(decltype(&C::xxx)); // comment 1

  template <typename C>
  static false_type has_xxx_impl(...); // comment 2

 public:
  enum { value = sizeof(has_xxx_impl<T>(0)) == sizeof(true_type) }; // comment3

};

struct Foo { int xxx() {return 0;}; };
struct Foo2 {};

int main() {
   static_assert(has_xxx<Foo>::value, "");
}

这是一个struct，用来检测一个struct是否有某个方法。 我对代码有一些疑问。

1. 在评论 1 中，这个 '&C' 是什么意思，为什么我不能只写 'C::xxx'
2. 在注释2中，参数'...'是什么意思，是参数包，还是代表任何类型的参数
3. 在评论 3 中，has_xxx_impl(0) 是如何工作的？ T换成Foo，那么参数0呢？为什么选择第一个函数？

Answer 1

在评论1中，这个'&C'是什么意思，为什么我不能写'C::xxx'

& 实际上是指&C::xxx 的xxx 部分。也就是说，在 C 中获取成员 xxx 的地址（希望是一个函数，而不是静态成员 --- 稍后会详细介绍）

​​>

在注释2中，参数'...'是什么意思，是参数包，还是代表任何一种参数

... 或省略号运算符是接受任何内容的variadic argument。这是一种非常 C 风格的做事方式，通常不是很安全。今天你看到最多的地方是吞咽异常：

try{
ThrowableFunctionCall();
} catch(...) // swallow any exceptions
{}

（注意：这不是参数包，也不是折叠表达式的一部分。请参阅 §5.2.2/6）

在评论 3 中，has_xxx_impl(0) 是如何工作的？ T换成Foo，那么参数0呢？为什么选择第一个函数？

sizeof(has_xxx_impl<T>(0)) == sizeof(true_type) 是一种使用overload resolution 将值设置为true_type 或false_type 的巧妙方法。请允许我解释一下：

一开始调用has_xxx_impl<T> 看起来两者都是

template <typename C>
static true_type has_xxx_impl(decltype(&C::xxx)); // comment 1

template <typename C>
static false_type has_xxx_impl(...); // comment 2

是可行的候选者，因为它们具有相同的名称，并且可能都可以使用类型T 进行实例化。不过

decltype(&C::xxx)

正在尝试创建指向成员类型的指针（例如，int(C::*)() 用于成员函数指针）并且它是在类型推断的上下文中这样做的。如果语句格式不正确，则 SFINAE 生效并使其成为不好的候选者，我们只剩下

template <typename C>
static false_type has_xxx_impl(...); // comment 2

由于... 匹配任何内容，因此该值设置为false_type 或long。

如果语句格式正确，则可以将0 正确分配给函数指针类型（不情愿地将其转换为具有null 值的指针类型）。此转换优先于匹配... (try it yourself!)，因此该值采用true_type，即char。

最后，

value = sizeof(has_xxx_impl<T>(0)) == sizeof(true_type)

我们可以说是将char 的大小与long 的大小进行比较（没有xxx 案例） 或long 的大小到long 的大小（具有xxx 大小写）。

请注意，所有这些在 C++11/14 中都是完全不必要的，如果 xxx 是成员变量而不是函数，则确实会失败：

struct Foo3{static const int xxx;};

melak47 的评论虽然简单，但也有类似的缺点。

更好的解决方案是使用is_member_function_pointer 类型特征：

template<typename...> // parameter pack here
using void_t = void;

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

template<typename T>
struct has_xxx<T, void_t<decltype(&T::xxx)>> :
  std::is_member_function_pointer<decltype(&T::xxx)>{};

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Answer 2

以下解释不完善，不引用标准。我尽量解释得通俗易懂。

has_xxx_impl(decltype(&C::xxx)) 接受由decltype(&C::xxx) 生成的类型
&C::xxx 是指向成员的指针，decltype(&C::xxx) 是它的类型。

另一个has_xxx_impl(...) 接受“任何东西”

所以，当你有has_xxx_impl<T> 编译器必须选择以上之一。它更喜欢更好的匹配。因此，当 type 包含 xxx 时，第一个比 ... 版本更好。如果不包含该成员，则无法选择该功能，必须使用另一个（...）

感谢SFINAE - 替换失败（尝试传递不存在成员的类型时）不会产生错误（选择了其他重载）

请注意，这两个函数都返回不同的类型（true_type 和 false_type，它们被定义为具有不同的大小），因此使用 sizeof(has_xxx_impl<T>(0)) == sizeof(true_type) 您可以知道选择了哪一个。此比较的结果设置为value，您可以从外部访问它。