SFINAE 没有发生在 std::underlying_type 上答案

【问题标题】：SFINAE not happening with std::underlying_typeSFINAE 没有发生在 std::underlying_type 上
【发布时间】：2016-08-02 18:11:03
【问题描述】：

下面带有可变参数模板的 SFINAE 代码可以使用 clang 3.7.1、C++14 很好地编译：

#include <array>
#include <iostream>
#include <vector>
#include <cstdint>

enum class Bar : uint8_t {
    ay, bee, see
};

struct S {

static void foo() {}

// std::begin(h) is defined for h of type H
template<typename H, typename... T>
static typename std::enable_if<std::is_pointer<decltype(std::begin(std::declval<H>()))*>::value>::type 
foo(const H&, T&&... t) 
{ std::cout << "container\n"; foo(std::forward<T>(t)...); }

// H is integral
template<typename H, typename... T>
static typename std::enable_if<std::is_integral<typename std::remove_reference<H>::type>::value>::type 
foo(const H&, T&&... t) 
{ std::cout << "integer\n"; foo(std::forward<T>(t)...); }

// H is an enum with underlying type = uint8_t
/*
template<typename H, typename... T>
static typename std::enable_if<std::is_same<typename std::underlying_type<H>::type,uint8_t>::value>::type 
foo(const H&, T&&... t)
{ std::cout << "enum\n"; foo(std::forward<T>(t)...); }
*/
};


int main()
{
    S::foo(std::array<int,8>(), 5, 5L, std::vector<int>{}, 5L);
}

我希望基于 H 类型递归调用正确的 foo 重载：

如果为h 类型为H 定义了std::begin(h)，我想要选择 1 号过载
如果H 是“整数类型”，我想要重载号 2。

按原样工作。但是，如果我为 enum 类型添加另一个重载（您可以尝试取消注释第三个重载），那么我得到：

错误：只有枚举类型有底层类型

我同意只有 enums 有一个底层类型，因此为什么不是第三个重载（带有std::underlying_type）让 SFINAE-d 消失？

【问题讨论】：

为什么不直接使用std::enable_if<std::is_enum<H>::value>::type？它compiles fine。您是否只针对 enums 的基础类型为 uint8_t？在这种情况下，您可以再添加 1 个条件 sizeof(H) == sizeof(uint8_t)。即std::is_enum<H>::value && (sizeof(H) == sizeof(uint8_t))。上面的 ideone 示例对此进行了介绍。
@iammilind：很好的建议，谢谢

标签： c++ enums variadic-templates sfinae overload-resolution

【解决方案1】：

这是一个受T.C.'s solution 启发的解决方案，适用于我的用例：

template <typename T, bool = std::is_enum<T>::value>
struct relaxed_underlying_type {
    using type = typename std::underlying_type<T>::type;
};

template <typename T>
struct relaxed_underlying_type<T, false> {
    using type = T;
};

示例用法：

template <typename T>
struct UnwrapEnum {
    using type =
        typename std::conditional<
        std::is_enum<T>::value,
        typename relaxed_underlying_type<T>::type,
        T>
        ::type;
};

enum class MyEnum : int {};

class MyClass {};

int main() {
    UnwrapEnum<MyEnum>::type x;
    static_assert(std::is_same<decltype(x), int>::value);

    UnwrapEnum<MyClass>::type y;
    static_assert(std::is_same<decltype(y), MyClass>::value);

    return 0;
}

【讨论】：

【解决方案2】：

std::underlying_type 对 SFINAE 不友好。尝试访问非枚举类型的 std::underlying_type<T>::type 会导致未定义的行为（通常是硬错误），而不是替换失败。

在尝试访问其基础类型之前，您需要先确定所讨论的类型是枚举类型。按照typename std::enable_if<std::is_enum<H>::value, std::underlying_type<H>>::type::type 的方式编写此内容。用这个可怕的混乱替换你的返回类型中的typename std::underlying_type<H>::type，你会得到一个更可怕的混乱:)

如果你发现自己需要经常这样做——或者只是不想写typename std::enable_if<std::is_same<typename std::enable_if<std::is_enum<H>::value, std::underlying_type<H>>::type::type, uint8_t>::value>::type——你可以写一个对 SFINAE 友好的underlying_type：

template<class T, bool = std::is_enum<T>::value>
struct safe_underlying_type : std::underlying_type<T> {};
template<class T>
struct safe_underlying_type<T, false /* is_enum */> {};

【讨论】：