类型特征：检查引用成员变量是否为静态答案

【问题标题】：Type trait: Check if reference member variable is static or not类型特征：检查引用成员变量是否为静态
【发布时间】：2016-04-19 06:12:26
【问题描述】：

我想检查一个类的成员变量是否是静态的。使用 std::is_member_pointer 对除引用成员之外的所有类型都有效。

#include <type_traits>

struct A {
  int foo;
};

struct B : A {};

struct C {
  static int foo;
};

struct D : C {
};

struct E {
  int &foo;
};

struct F {
  static int &foo;
};

static_assert(std::is_member_pointer<decltype(&A::foo)>::value, "No");
static_assert(std::is_member_pointer<decltype(&B::foo)>::value, "No");
static_assert(!std::is_member_pointer<decltype(&C::foo)>::value, "No");
static_assert(!std::is_member_pointer<decltype(&D::foo)>::value, "No");

// Fail to compile:
static_assert(std::is_member_pointer<decltype(&E::foo)>::value, "No");

static_assert(!std::is_member_pointer<decltype(&F::foo)>::value, "No");

Live example.

我理解错误，指针不能指向引用成员。但是如何避免它并且仍然区分它是静态变量还是非静态变量？有什么想法吗？

【问题讨论】：

相关：stackoverflow.com/questions/8336274/…

标签： c++ c++11 reference typetraits

【解决方案1】：

如果&E::foo 使用 SFINAE 失败，您可以添加一个后备（如果E::foo 根本不存在，则可以添加另一个）：

template <typename T>
std::is_member_pointer<decltype(&T::foo)> is_member_foo(int);

template <typename T>
decltype(T::foo, std::true_type{}) is_member_foo(long);

template <typename T>
std::false_type is_member_foo(...);

template <typename T>
using IsMemberFoo = decltype(is_member_foo<T>(0));

static_assert(IsMemberFoo<A>{}, "No");
static_assert(IsMemberFoo<B>{}, "No");
static_assert(!IsMemberFoo<C>{}, "No");
static_assert(!IsMemberFoo<D>{}, "No");
static_assert(IsMemberFoo<E>{}, "No");
static_assert(!IsMemberFoo<F>{}, "No");
static_assert(!IsMemberFoo<G>{}, "No"); // struct G { };

这段代码的作用：

如果&T::foo 有效，它将检查该成员是否为静态成员或不使用std::is_member_pointer（您的版本）。
如果&T::foo 无效，它会退回到第二个重载（这里您可以确定foo 不是静态的，否则会选择第一个重载）：
- 如果T::foo 有效（存在成员），则返回std::true_type。
- 否则它会回退到最后一个重载并返回std::false_type。

还要注意（感谢@iammilind）对于private 成员，T::foo 无效，因此将选择第三个重载。

ideone 上的工作示例：http://ideone.com/FILHbK

旁注（扩展解释）：

当&T::foo 有效时，前两个重载有效，但选择第一个重载是因为int 完全匹配，而long 不是。
decltype(T::foo, std::true_type{})：T::foo 仅在 T::foo 无效时“让 SFINAE”回退到第三个重载，但结果类型为 std::true_type，这要归功于逗号运算符。

如果你喜欢，你也可以创建一个通用版本（http://ideone.com/lzH2FB）：

#define IsMember(MEM) \
template <typename T> \
std::is_member_pointer<decltype(&T::MEM)> is_member_##MEM(int); \
template<typename T> \
decltype(T::MEM, std::true_type{}) is_member_##MEM(long); \
template <typename T> \
std::false_type is_member_##MEM(...); \
template <typename T> \
using IsMember_##MEM = decltype(is_member_##MEM<T>(0));

// Instanciate IsMember_foo
IsMember(foo);

// Use it:
static_assert(IsMember_foo<A>{}, "No");

如果您想将所有内容封装在一个类中（没有is_member_ 函数），还可以查看这两个答案：

【讨论】：

您的回答对我来说似乎是正确的。赞成它。您可以对示例代码进行一些更改吗？ 1.C 重复了两次，但D 不存在。 2. 将typename C 替换为typename T，因为它会给读者造成混淆（已经有class C）。在示例代码和您的答案中。顺便说一句，您对 SFINAE 的理解非常好，您应该使用宏创建类似代码的库，而不是像上面那样创建独立代码。另请注意，它可能不适用于private 变量。
@iammilind 谢谢，我已经更新了答案和ideone代码。
您创建通用成员的新方法很好。但是想象一下，由于它的排他性，它最终会创建大量的is_member_##MEM。因此，您应该考虑一种方法，您可以将其封装在一个类中并继续使用同一个类。即使您创建了如此多的此类模板，从技术上讲也没有错。但是，根本没有必要这样做。 class 的另一个好处是，您可以拥有一个bool value，它也可以用于打印/检查目的。
@iammilind 其实IsMember_foo是一个可以转换成bool的类，它要么是std::true_type要么是std::false_type（见en.cppreference.com/w/cpp/types/integral_constant），然后你可以转换它可以布尔、实例化、访问::value，等等。我犹豫是否按照您所说的将所有内容封装在一个类中，但是我将无法获得std::integral_constant 的“好处”（我认为这种方式没有性能问题，除非可能会发生名称冲突，因为函数没有主体，所以不会产生任何影响）。
@iammilind 如果有人想将所有内容封装在一个类中，我已经在相关主题中添加了指向您和我的答案的链接，因为这个答案已经很长了。