使用 enable_if 检查成员是否存在

Question

这是我想要做的：

template <typename T> struct Model
{
    vector<T> vertices ;

    #if T has a .normal member
    void transform( Matrix m )
    {
        each vertex in vertices
        {
          vertex.pos = m * vertex.pos ;
          vertex.normal = m * vertex.normal ;
        }
    }
    #endif

    #if T has NO .normal member
    void transform( Matrix m )
    {
        each vertex in vertices
        {
          vertex.pos = m * vertex.pos ;
        }
    }
    #endif
} ;

我见过examples 使用enable_if，但我不明白如何将enable_if 应用于这个问题，或者它是否可以应用。

Answer 1

这在 C++11 中变得方式更容易了。

template <typename T> struct Model
{
    vector<T> vertices;

    void transform( Matrix m )
    {
        for(auto &&vertex : vertices)
        {
          vertex.pos = m * vertex.pos;
          modifyNormal(vertex, m, special_());
        }
    }

private:

    struct general_ {};
    struct special_ : general_ {};
    template<typename> struct int_ { typedef int type; };

    template<typename Lhs, typename Rhs,
             typename int_<decltype(Lhs::normal)>::type = 0>
    void modifyNormal(Lhs &&lhs, Rhs &&rhs, special_) {
       lhs.normal = rhs * lhs.normal;
    }

    template<typename Lhs, typename Rhs>
    void modifyNormal(Lhs &&lhs, Rhs &&rhs, general_) {
       // do nothing
    }
};

注意事项：

• 您可以在decltype 和sizeof 中命名非静态数据成员，而无需对象。
• 您可以应用扩展的 SFINAE。基本上可以检查任何表达式，如果在替换参数时它无效，则忽略模板。

Answer 2

我知道这个问题已经有了一些答案，但我认为我对这个问题的解决方案有点不同，可以帮助某人。

以下示例检查传递的类型是否包含c_str() 函数成员：

template <typename, typename = void>
struct has_c_str : false_type {};

template <typename T>
struct has_c_str<T, void_t<decltype(&T::c_str)>> : std::is_same<char const*, decltype(declval<T>().c_str())>
{};

template <typename StringType,
          typename std::enable_if<has_c_str<StringType>::value, StringType>::type* = nullptr>
bool setByString(StringType const& value) {
    // use value.c_str()
}

如果需要检查传递的类型是否包含特定的数据成员，可以使用以下方法：

template <typename, typename = void>
struct has_field : std::false_type {};

template <typename T>
struct has_field<T, std::void_t<decltype(T::field)>> : std::is_convertible<decltype(T::field), long>
{};

template <typename T,
          typename std::enable_if<has_field<T>::value, T>::type* = nullptr>
void fun(T const& value) {
    // use value.field ...
}

更新 C++20

C++20 在这个 C++ 版本中引入了约束和概念、核心语言特性。

如果我们要检查模板参数是否包含c_str成员函数，那么，下面的工作就完成了：

template<typename T>
concept HasCStr = requires(T t) { t.c_str(); };

template <HasCStr StringType> 
void setByString(StringType const& value) {
    // use value.c_str()
}

此外，如果我们要检查可转换为long的数据成员是否存在，可以使用以下方法：

template<typename T>
concept HasField = requires(T t) {
    { t.field } -> std::convertible_to<long>;
};

template <HasField T> 
void fun(T const& value) {
    // use value.field
}

通过使用 C++20，我们可以得到更短、更易读的代码，清楚地表达它的功能。

Answer 3

您需要一个元函数来检测您的成员，以便您可以使用enable_if。这样做的成语称为Member Detector。这有点棘手，但可以做到！

Answer 4

这不是针对您的确切情况的答案，而是对问题标题和一般问题的替代答案。

#include <iostream>
#include <vector>

struct Foo {
    size_t length() { return 5; }
};

struct Bar {
    void length();
};

template <typename R, bool result = std::is_same<decltype(((R*)nullptr)->length()), size_t>::value>
constexpr bool hasLengthHelper(int) { 
    return result;
}

template <typename R>
constexpr bool hasLengthHelper(...) { return false; }

template <typename R>
constexpr bool hasLength() {
    return hasLengthHelper<R>(0);
}

// function is only valid if `.length()` is present, with return type `size_t`
template <typename R>
typename std::enable_if<hasLength<R>(), size_t>::type lengthOf (R r) {
  return r.length();
}

int main() {
    std::cout << 
      hasLength<Foo>() << "; " <<
      hasLength<std::vector<int>>() << "; " <<
      hasLength<Bar>() << ";" <<
      lengthOf(Foo()) <<
      std::endl;
    // 1; 0; 0; 5

    return 0;
}

相关https://ideone.com/utZqjk。

感谢 dyreshark 在 freenode IRC #c++。

Answer 5

template<
typename HTYPE, 
typename = std::enable_if_t<std::is_same<decltype(HTYPE::var1), decltype(HTYPE::var1)>::value>
>
static void close_release
(HTYPE* ptr) {
    ptr->var1;
}

使用 enable_if 和 decltype 让编译器检查变量，希望有所帮助。

Answer 6

我知道现在有点晚了，但是......

typedef int Matrix;

struct NormalVertex {
    int pos;
    int normal;
};

struct Vertex {
    int pos;
};

template <typename T> struct Model
{
    typedef int No;
    typedef char Yes;

    template<typename U> static decltype (declval<U>().normal, Yes()) has_normal(U a);
    static No has_normal(...);

    vector<T> vertices ;

    template <typename U = T>
    typename enable_if<sizeof(has_normal(declval<U>())) == sizeof(Yes), void>::type
    transform( Matrix m )
    {
        std::cout << "has .normal" << std::endl;
        for (auto vertex : vertices)
        {
          vertex.pos = m * vertex.pos ;
          vertex.normal = m * vertex.normal ;
        }
    }

    template <typename U = T>
    typename enable_if<sizeof(has_normal(declval<U>())) == sizeof(No), void>::type
    transform( Matrix m )
    {
        std::cout << "has no .normal" << std::endl;
        for (auto vertex : vertices)
        {
          vertex.pos = m * vertex.pos ;
        }
    }
} ;

int main()
{
    Matrix matrix;
    Model <NormalVertex> normal_model;

    Vertex simple_vertex;
    Model <Vertex> simple_model;

    simple_model.transform(matrix);
    normal_model.transform(matrix);

    return 0;
}