如何将 std::enable_if 与自推断返回类型一起使用？

Question

C++14 将具有可以根据返回值推断返回类型的函数。

auto function(){
    return "hello world";
}

我可以将此行为应用于使用 enable_if 的函数返回类型成语吗？

例如，让我们考虑以下两个函数：

#include <type_traits>
#include <iostream>

//This function is chosen when an integral type is passed in
template<class T >
auto function(T t) -> typename std::enable_if<std::is_integral<T>::value>::type {
    std::cout << "integral" << std::endl;
    return;
}

//This function is chosen when a floating point type is passed in
template<class T >
auto function(T t) -> typename std::enable_if<std::is_floating_point<T>::value>::type{
    std::cout << "floating" << std::endl;
    return;
}

int main(){

  function(1);    //prints "integral"
  function(3.14); //prints "floating"

}

如您所见，使用 SFINAE 通过返回类型习语选择正确的函数。 但是，这些都是 void 函数。 enable_if 的第二个参数默认设置为void。这将是相同的：

//This function is chosen when an integral type is passed in
template<class T >
auto function(T t) -> typename std::enable_if<std::is_integral<T>::value, void>::type {
    std::cout << "integral" << std::endl;
    return;
}

//This function is chosen when a floating point type is passed in
template<class T >
auto function(T t) -> typename std::enable_if<std::is_floating_point<T>::value, void>::type{
    std::cout << "floating" << std::endl;
    return;
}

我可以对这两个函数做些什么，让它们的返回类型由返回值推导出来？

gcc 4.8.2（使用--std=c++1y）

Answer 1

std::enable_if 不必在返回类型中，从 C++11 开始，它可以是模板参数的一部分。

所以你的等效函数可以是（或者，嗯，有这种效果的东西）：

enum class enabler_t {};

template<typename T>
using EnableIf = typename std::enable_if<T::value, enabler_t>::type;

//This function is chosen when an integral type is passed in
template<class T, EnableIf<std::is_integral<T>>...>
auto function(T t) {
    std::cout << "integral" << std::endl;
    return;
}

//This function is chosen when a floating point type is passed in
template<class T, EnableIf<std::is_floating_point<T>>...>
auto function(T t) {
    std::cout << "floating" << std::endl;
    return;
}

也可以是函数中的参数：

//This function is chosen when an integral type is passed in
template<class T>
auto function(T t, EnableIf<std::is_integral<T>>* = nullptr) {
    std::cout << "integral" << std::endl;
    return;
}

//This function is chosen when a floating point type is passed in
template<class T>
auto function(T t, EnableIf<std::is_floating_point<T>>* = nullptr) {
    std::cout << "floating" << std::endl;
    return;
}

这将保留自动类型扣除和 SFINAE。

Answer 2

std::enable_if 可以是返回类型、函数参数或模板参数。如果使用返回类型或模板参数会出现函数重定义错误，因此需要使用std::enable_if作为函数参数：

#include <type_traits>
#include <iostream>

template<class T, typename = typename std::enable_if<std::is_integral<T>::value, void>::type>
auto function(T t, typename std::enable_if<std::is_integral<T>::value, void>::type* dummy = nullptr) {
    std::cout << "integral" << std::endl;
    return 0;
}

//This function is chosen when a floating point type is passed in
template<class T, typename = typename std::enable_if<std::is_floating_point<T>::value, void>::type>
auto function(T t, typename std::enable_if<std::is_floating_point<T>::value, void>::type* dummy = nullptr) {
    std::cout << "floating" << std::endl;
    return 0.0f;
}

int main() 
{
    auto ret = function(0); // integral
    auto ret2 = function(0.0f); // floating
    std::cout << std::boolalpha << std::is_integral<decltype(ret)>::value << std::endl; // true
    std::cout << std::is_floating_point<decltype(ret2)>::value << std::endl; // true
}

Answer 3

在@user1508519 的答案行中，我们可以从方法中删除 enable_if 参数，并将其仅保留为模板参数。 我们依赖于enable_if<false> 没有定义type 的事实，因此不存在的enable_if<false>::type 是SFINAE 的一个好工具——在包含模板参数的方法签名中。

不需要在方法本身中实际使用这个模板参数！

因此：

template<class T,
typename std::enable_if<std::is_integral<T>::value>::type* dummy = nullptr>
auto function(T t) {
    std::cout << "integral" << std::endl;
    return 0;
}

// This function is chosen when a floating point type is passed in
template<class T, 
typename std::enable_if<std::is_floating_point<T>::value>::type* dummy = nullptr>
auto function(T t) {
    std::cout << "floating" << std::endl;
    return 0.0f;
}

int main() {
    auto ret = function(0); // integral
    auto ret2 = function(0.0f); // floating
    cout << std::boolalpha;
    cout << std::is_integral<decltype(ret)>::value << endl; // true
    cout << std::is_floating_point<decltype(ret2)>::value << endl; // true
}

输出

integral
floating
true
true

Answer 4

正如在别处提到的std::enable_if 可用于形成任一返回类型；函数参数；或模板参数。

但是，后两种方法的缺点是它们会改变相关函数或对象的签名。另一方面，在返回类型中使用 std::enable_if 会使函数和模板参数计数保持不变。

随着 C++11 中 lambda 返回类型的自动推断（可能扩展到 C++14 中的普通函数），如果有一种技术可以同时推断返回类型，那将是理想的； 并且在返回类型上使用std::enable_if。让你的蛋糕吃掉 - 几乎。唉，目前看来这是不可能的。