static_assert 如何用于检查模板化函数的迭代器参数的元素类型？

Question

我有一个接受输出迭代器参数的函数模板。如何使用static_assert 检查实例化是否使用了适当的迭代器？ （即，它既是一个输出迭代器，又是它分配正确类型的元素。）

#include <iostream>
#include <list>
#include <set>

template <class OutputIter>
void add_ints ( OutputIter iter )
{
    static_assert ( something_goes_here,
                    "Arg must be an output iterator over ints" );

    *iter++ = 1;
    *iter++ = 2;
    *iter++ = 3;
}

main()
{
    // Insert iterator will add three elements.
    std::set<int> my_set;
    add_ints ( std::inserter ( my_set, my_set.end() ) );
    for ( int i : my_set ) std::cout << i << "\n";

    // Non-insert iterator will overwrite three elements.
    std::list<int> my_list ( { 0, 0, 0 } );
    add_ints ( my_list.begin() ) );
    for ( int i : my_list ) std::cout << i << "\n";

#if 0
    // Want nice compile error that container elements are not ints.
    std::set<std::string> bad_set;
    add_ints ( std::inserter ( bad_set, bad_set.end() ) );
#endif
#if 0
    // Want nice compile error that argument is not an iterator.
    class Foo {} foo;
    add_ints ( foo );
#endif
}

Answer 1

OutputIterators 不需要有值类型；他们的value_type 很可能是void，实际上对于标准库的纯输出迭代器来说是void。

在您最初的问题中，您检查了output_iterator_tag，但您不应该这样做。有很多完全可变的迭代器具有不同的类别。例如std::vector<int>::iterator 的类别是random_access_iterator_tag。

相反，直接检查适用表达式的格式良好。所有Iterators 必须支持*r 和++r，另外OutputIterators 必须支持*r = o、r++ 和*r++ = o，所以：

template<class...>
struct make_void { using type = void; };

template<class... Ts>
using void_t = typename make_void<Ts...>::type;

template<class Iter, class U, class = void>
struct is_output_iterator_for : std::false_type {};

template<class Iter, class U>
struct is_output_iterator_for<
    Iter, U, 
    void_t<decltype(++std::declval<Iter&>()),
           decltype(*std::declval<Iter&>() = std::declval<U>()),
           decltype(*std::declval<Iter&>()++ = std::declval<U>())>> : std::true_type {};