通用 `Is_enabled` SFINAE 结构答案

【问题标题】：Generic `Is_enabled` SFINAE structure通用 `Is_enabled` SFINAE 结构
【发布时间】：2019-06-08 16:28:09
【问题描述】：

我的目标是实现一个结构模板，该模板可用于检测模板替换是否格式正确或将失败。一个使用示例是根据模板参数是否具有可比性，提供两个版本的模板函数。

如果明确地为每个场景提供结构，则可以很容易地解决这个问题，例如模板类型是否存在相等运算符，如图here。但我未能实现一个可以接受（几乎）任意构造作为模板参数的结构。

到目前为止，我已经达到的“最佳”方法使用模板模板参数。它可以编译，但它不适合应该正确形成参数替换的情况。

#include <iostream>
#include <type_traits>

template <typename T = void, typename...>
using Enable = T;

template <bool Cond, typename T = void>
using Enable_if = typename std::enable_if<Cond, T>::type;

template <typename T, template<typename> class X, typename = void>
struct Is_enabled : std::false_type {};

template <typename T, template<typename> class X>
struct Is_enabled<T, X, Enable<X<T>>> : std::true_type {};

/// An example of construct
template <typename T>
using Equals = decltype(std::declval<T>() == std::declval<T>());

template <typename T>
using Enabled_eq = Enable_if<Is_enabled<T, Equals>::value>;

template <typename T>
using Disabled_eq = Enable_if<!Is_enabled<T, Equals>::value>;

template <typename T>
Enabled_eq<T> foo()
{
    std::cerr << "enabled!" << std::endl;
}

template <typename T>
Disabled_eq<T> foo()
{
    std::cerr << "disabled!" << std::endl;
}

struct A {};

int main(int /*argc*/, const char* /*argv*/[])
{
    foo<int>();  /// should print "enabled!"
    foo<A>();    /// should print "disabled!"
    return 0;
}

如果是int，它显然应该打印"enabled!"，如果是A，它应该打印"disabled!"。但它总是打印"disabled!"，所以Is_enabled 的特化永远不会完成。

我是否有点接近正确的解决方案，还是会更复杂？

【问题讨论】：

using Enable = void;，即void不是T
确实解决了我的问题。有人可以向我解释为什么Enable = T 的解决方案不能按我的预期工作吗？

标签： c++ templates sfinae

【解决方案1】：

Is_enabled 的第三个模板参数默认为void。这就是编译器将在Is_enabled<T, Equals> 实例化中使用的内容。也就是说，只有当Enable<X<T>> 的计算结果为void 时，才能使用Is_enabled<T, X, Enable<X<T>>> : std::true_type {};。通过将模板参数X<T> 显式传递给类模板Enable，声明为：

template <typename T = void, typename...>
using Enable = T;

您实际上为X<T> 本身创建了一个别名，并且根本不使用void 类型（默认类型，调度工作所需的）。在您的情况下，X<T> 是 decltype 说明符的结果。对于foo<A>()，它确实会导致实例化失败。但是，对于foo<int>()，您会得到整数比较的结果类型，即bool。也就是说，虽然没有替换失败，但编译器不能使用类模板特化，因为它是为void 特化的，而不是bool。

为了修复代码，您应该重写Enable 以始终使用void：

template <typename...>
using Enable = void;

这也称为std::void_t。

【讨论】：