自定义模板的 SFINAE 失败。需要了解原因

Question

我的代码需要测试各种像素类型的“有效性”。例如，如果浮点像素为std::isnan() 报告true，则它们是无效的。

所以我有一个“验证器”模板结构，我专门针对我的各种像素类型（这里只针对float）。我的代码使用全局模板函数通过 SFINAE 调用正确的重载

// Dummy implementation breaks compilation if no overload found.
template<class PEL, typename Enable=void> struct pixel_validator  { };


template<class PEL> 
struct pixel_validator<PEL, typename std::enable_if<std::is_floating_point<PEL>::value>::type>
{
    static bool validate(const PEL& p) { return !std::isnan(p);  }
};


template<class PEL>
inline bool is_valid_pixel(const PEL& p) 
{
    // Dispatch to validator above
    return pixel_validator<PEL>::validate(p); 
};


void main
{
     float x = 1.0f;
     std::cout << "is it valid ?" << std::boolalpha << is_valid_pixel(x);
}

这个例子工作得很好。选择了float 的pixel_validator 特化。一切都很好。

但后来我尝试通过专门针对float 的自定义版本“std::enable_if”来减少模板表达式的冗长以清晰起见。

template<class T, class VAL=T>
struct enable_if_floating
    : std::enable_if<std::is_floating_point<T>::value, VAL>
{};

所以现在不要写这个：

std::enable_if<std::is_floating_point<PEL>::value>::type

我会写

enable_if_floating<PEL>::value

...所以我的验证器变成：

template<class PEL> 
struct pixel_validator<PEL, typename enable_if_floating<PEL>::type>
{
    static bool validate(const PEL& p) { return !std::isnan(p); }
};

不幸的是，在我更改“pixel_validator”以使用它的那一刻，代码无法构建。我的enable_if_floating 不起作用，因此 Visual Studio 找不到合适的专业化。我的输出也就不足为奇了。

1>------ Build started: Project: TestApp7, Configuration: Debug Win32 ------
1>TestApp7.cpp
1>C:\Test\TestApp7\TestApp7.cpp(62,34): error C2039:  'validate': is not a member of 'pixel_validator<PEL,void>'
1>C:\Test\TestApp7\TestApp7.cpp(62,34): error C2039:         with
1>C:\Test\TestApp7\TestApp7.cpp(62,34): error C2039:         [
1>C:\Test\TestApp7\TestApp7.cpp(62,34): error C2039:             PEL=float
1>C:\Test\TestApp7\TestApp7.cpp(62,34): error C2039:         ]
1>C:\Test\TestApp7\TestApp7.cpp(62): message :  see declaration of 'pixel_validator<PEL,void>'
1>C:\Test\TestApp7\TestApp7.cpp(62): message :         with
1>C:\Test\TestApp7\TestApp7.cpp(62): message :         [
1>C:\Test\TestApp7\TestApp7.cpp(62): message :             PEL=float
1>C:\Test\TestApp7\TestApp7.cpp(62): message :         ]
1>C:\Test\TestApp7\TestApp7.cpp(82): message :  see reference to function template instantiation 'bool is_valid_pixel<float>(const PEL &)' being compiled
1>C:\Test\TestApp7\TestApp7.cpp(82): message :         with
1>C:\Test\TestApp7\TestApp7.cpp(82): message :         [
1>C:\Test\TestApp7\TestApp7.cpp(82): message :             PEL=float
1>C:\Test\TestApp7\TestApp7.cpp(82): message :         ]
1>C:\Test\TestApp7\TestApp7.cpp(62,1): error C3861:  'validate': identifier not found
1>Done building project "TestApp7.vcxproj" -- FAILED.
========== Build: 0 succeeded, 1 failed, 0 up-to-date, 0 skipped ==========

我的问题是，为什么？我的enable_if_floating 有什么问题？

注意：我什至把这段代码放在我的main() 中，只是为了进行完整性检查。如果我的模板不好，我预计 static_assert() 会失败，但事实并非如此。

// Sanity check #2.  Does my enable_if_floating test  reports that float
// enables because it's numeric?  If not then the static_assert below should fail

using float_type = enable_if_floating<float>::type;
static_assert(std::is_same_v<float_type, float>, "Not same as float...");

另请注意：我的真实世界代码使用的谓词比这个简单示例节省了更多空间

Answer 1

不确定是唯一的问题，但确实是个问题。

如果你写

template<class T, class VAL=T>
struct enable_if_floating
    : std::enable_if<std::is_floating_point<T>::value, VAL>
{};

默认返回的type 是T，其中std::is_enable_if 是void。

所以

template<class PEL> 
struct pixel_validator<PEL, typename enable_if_floating<PEL>::type>
{
    static bool validate(const PEL& p) { return !std::isnan(p); }
};

变成，当PEL是浮点类型时，

template<class PEL> // .....VVV   should be void, not PEL
struct pixel_validator<PEL, PEL>
{
    static bool validate(const PEL& p) { return !std::isnan(p); }
};

与pixel_validator 声明（和主要定义）不匹配

template<class PEL, typename Enable=void>
struct pixel_validator
 { };

因为预期的第二种类型是void，而不是PEL。

我看到了两种可能的替代解决方案：或者您使用void 作为enable_is_floating 第二个模板参数的默认值

// ...........................VVVV 
template<class T, class VAL = void>
struct enable_if_floating
    : std::enable_if<std::is_floating_point<T>::value, VAL>
 { };

或者你使用PEL作为pixel_validator第二个模板参数的默认值

template <typename PEL, typename = PEL>
struct pixel_validator
 { };

我建议第一个与std::enable_if 和标准C++ 库同质化。