将 std::enable_if 与外联成员函数和模板化静态成员条件一起使用

Question

我想使用 SFINAE 创建一个模板化成员函数，该函数采用 Consumer 函子。某物是否是消费者取决于模板化的static constexpr bool isConsumer 成员变量。我已将代码简化为以下示例：

#include <type_traits>

template <typename T>
struct Container {
    T data[100];

    template <typename Consumer>
    static constexpr bool isConsumer = std::is_invocable_r_v<void, Consumer, T>;

    template <typename Consumer, std::enable_if_t<isConsumer<Consumer>, int> = 0>
    void forEach(const Consumer &consumer);
};

template <typename T>
template <typename Consumer, std::enable_if_t<Container<T>::template isConsumer<Consumer>, int>>
void Container<T>::forEach(const Consumer &consumer)
{
    for (int i = 0; i < 100; ++i) {
        consumer(data[i]);
    }
}

由于我不理解的原因，这无法编译：

<source>:16:20: error: out-of-line definition of 'forEach' does not match any declaration in 'Container<T>'

void Container<T>::forEach(const Consumer &consumer)

                   ^~~~~~~

当我内联isConsumer 时，它确实编译得很好，例如直接使用std::is_invocable_r_v。我想避免这种情况，因为在我的真实代码中，Consumer 的签名非常复杂，这需要大量的复制/粘贴。

将isConsumer 拉到类之外也不是一种选择，因为在我的真实代码中，它依赖于Container 中的私有类型定义。它必须在类内。

如何在这里正确使用std::enable_if？

Answer 1

鉴于当前的声明，似乎确实没有办法进行脱机定义（gcc 抱怨声明使用“匿名类型”）

可能的解决方法：

使用static_assert 代替 SFINAE：

#include <type_traits>

template <typename T>
struct Container {
    template <typename Consumer>
    static constexpr bool isConsumer = /* ... */;

    template <typename Consumer>
    void forEach(const Consumer &consumer);
};

template <typename T>
template <typename Consumer>
void Container<T>::forEach(const Consumer &consumer)
{
    static_assert(isConsumer<Consumer>);
    // ...
}

完全限定声明，因此定义应该引用相同的类型（这在 clang 中不起作用。似乎是一个 clang 错误）：

#include <type_traits>

template <typename T>
struct Container {
    template <typename Consumer>
    static constexpr bool isConsumer = /* ... */;

    template <typename Consumer, std::enable_if_t<Container<T>::template isConsumer<Consumer>, int> = 0>
    void forEach(const Consumer &consumer);
};

template <typename T>
template <typename Consumer, std::enable_if_t<Container<T>::template isConsumer<Consumer>, int>>
void Container<T>::forEach(const Consumer &consumer)
{
    // ...
}

使用小型转发内部函数委托给私有函数：

#include <type_traits>

template <typename T>
struct Container {
    template <typename Consumer>
    static constexpr bool isConsumer = /* ... */;

    template <typename Consumer, std::enable_if_t<isConsumer<Consumer>, int> = 0>
    void forEach(const Consumer &consumer) {
        forEachImpl(consumer);
    }
private:
    template<typename Consumer>
    void forEachImpl(const Consumer&);
};

template<typename T>
template<typename Consumer>
void Container<T>::forEachImpl(const Consumer& consumer) {
    // ...
}

改用返回类型 SFINAE，这样您就可以在类的命名空间中进行查找：

#include <type_traits>

template <typename T>
struct Container {
    template <typename Consumer>
    static constexpr bool isConsumer = /* ... */;

    template <typename Consumer>
    std::enable_if_t<isConsumer<Consumer>> forEach(const Consumer &consumer);
};

template <typename T>
template <typename Consumer>
auto Container<T>::forEach(const Consumer &consumer) -> std::enable_if_t<isConsumer<Consumer>>
{
    // ...
}

当然，只是内联定义它。