为什么 `std::enable_if` 需要默认值？

Question

为什么我必须在 std::enable_if 用法中使用默认值 (::type = 0)？

我看到了一些例子，没有它也能正常工作。例如https://foonathan.net/blog/2015/11/30/overload-resolution-4.html

#include<iostream>
#include<type_traits>

template <typename T,
          typename std::enable_if<std::is_integral<T>::value, T>::type = 0>
void do_stuff(T t) {
    std::cout << "do_stuff integral\n";
}

template <typename T,
          typename std::enable_if<std::is_class<T>::value, T>::type = 0>
void do_stuff(T t) {
    std::cout << "do_stuff class\n";
}

int main()
{
    do_stuff(32);
    return 0;
}

我收到错误消息：

temp.cpp:6:6: note:   template argument deduction/substitution failed:
temp.cpp:18:13: note:   couldn't deduce template parameter ‘<anonymous>’

应该推导出来

template <template T, int>
void do_stuff(T t)

这是一个有效的代码。 我做错了什么？ (gcc 版本 7.4.0)

Answer 1

编译器清楚地告诉你问题出在哪里：在你的模板声明中，你指定了一个额外的无法推导的模板非类型参数。您如何期望编译器为该非类型参数推断出正确的值？从何而来？

这正是上述使用std::enable_if 的技术需要默认参数的原因。这是一个虚拟参数，因此默认参数值无关紧要（0 是自然选择）。

你可以把你的例子简化为一个

template <typename T, T x> 
void foo(T t) {}

int main()
{
  foo(42);
}

制作

error: no matching function for call to 'foo(int)'
note:   template argument deduction/substitution failed:
note:   couldn't deduce template parameter 'x'

编译器可以推断出 T 是什么 (T == int)，但编译器无法推断出 x 的参数。

您的代码完全相同，只是您的第二个模板参数未命名（无需为虚拟参数命名）。

---

从你的cmets来看，你似乎对代码中第二个参数声明中关键字typename的存在感到困惑，这让你认为第二个参数也是一个类型 参数。后者不正确。

请注意，在第二个参数的声明关键字typename 中使用了完全不同的角色。这个关键字只是消除了语义的歧义

std::enable_if<std::is_class<T>::value, T>::type

它告诉编译器嵌套名称type 实际上代表一个类型 的名称，而不是别的东西。 （您可以在此处阅读typename 的用法：Why do we need typename here? 和 Where and why do I have to put the "template" and "typename" keywords?）

typename 的这种用法不会将模板的第二个参数转换为 type 参数。模板的第二个参数仍然是非类型参数。

这是另一个简化的示例，说明了您的代码中发生的情况

struct S { typedef int nested_type; };

template <typename T, typename T::nested_type x>
void bar(T t)
{}

int main()
{
  S s;
  bar<S, 42>(s);
}

请注意，即使第二个参数的声明以typename 开头，它仍然声明了一个非类型参数。

Answer 2

我无法重现您的错误；无论如何，我在使用类调用 do_stuff() 时遇到错误。举例

do_stuff(std::string{"abc"})

这是因为 do_stuff() 变为 do_stuff<std::string, std::string = 0>() 并且模板值不能是 std::string 类型（并且不能使用默认值零）。

建议：重写你的函数，将int 作为第二个位置的值的类型

template <typename T, // .....................................VVV  int, not T
          typename std::enable_if<std::is_integral<T>::value, int>::type = 0>
void do_stuff(T t) {
    std::cout << "do_stuff integral\n";
}

template <typename T, // ..................................VVV  int, not T
          typename std::enable_if<std::is_class<T>::value, int>::type = 0>
void do_stuff(T t) {
    std::cout << "do_stuff class\n";
}

这样，调用do_stuff(std::string{"abc"})，启用do_stuff<std::string, int = 0>()，这是可以接受的。