多个 SFINAE 规则

Question

阅读此答案后 问题，我了解到SFINAE可以用来根据类是否具有某个成员函数来在两个函数之间进行选择。它与以下内容等效，只是 if 语句中的每个分支都被拆分为一个重载函数：

template<typename T>
void Func(T& arg)
{
    if(HAS_MEMBER_FUNCTION_X(T))
        arg.X();
    else
        //Do something else because T doesn't have X()
}

变成

template<typename T>
void Func(T &arg, int_to_type<true>); //T has X()

template<typename T>
void Func(T &arg, int_to_type<false>); //T does not have X()

我想知道是否可以扩展 SFINAE 来执行多个规则。与此等效的东西：

template<typename T>
void Func(T& arg)
{
    if(HAS_MEMBER_FUNCTION_X(T))                //See if T has a member function X  
        arg.X();
    else if(POINTER_DERIVED_FROM_CLASS_A(T))    //See if T is a pointer to a class derived from class A
        arg->A_Function();              
    else if(DERIVED_FROM_CLASS_B(T))            //See if T derives from class B
        arg.B_Function();
    else if(IS_TEMPLATE_CLASS_C(T))             //See if T is class C<U> where U could be anything
        arg.C_Function();
    else if(IS_POD(T))                          //See if T is a POD type
        //Do something with a POD type
    else
        //Do something else because none of the above rules apply
}

这样的事情可能吗？

谢谢。

Answer 1

这当然是可能的；您只需要小心确保所有分支都是互斥的，否则您最终会产生歧义。

查看Boost 类型特征 和 Boost Enable If，这是两个支持这一点的最佳工具。 Boost ICE（代表积分常量表达式）可用于组合多个类型特征，以帮助您进行更复杂的类型匹配（并确保您的重载是互斥的。

这可能有点复杂和令人费解，所以这里是一个相对简单的示例。假设您有一个类层次结构：

struct Base { };
struct Derived : Base { };

并且您想要为 Base 调用函数 foo 的一个重载，并为从 Base 派生的任何类调用另一个重载 第一次尝试可能会这样。例如：

#include <boost/type_traits.hpp>
#include <boost/utility/enable_if.hpp>

using namespace boost;
using namespace boost::type_traits;

template <typename T>
typename enable_if<is_same<Base, T>, void>::type
foo(const T&) { }

template <typename T>
typename enable_if<is_base_of<Base, T>, void>::type
foo(const T&) { } 

但是，如果 T 是基类，则 is_base_of 返回 true，因此如果您尝试调用 foo(Base())，则会出现因为两个函数模板都匹配，所以我们可以通过使用类型特征的组合和使用 Boost ICE 帮助器来解决这个问题：

template <typename T>
typename enable_if<is_same<Base, T>, void>::type
foo(const T&) { }

template <typename T>
typename enable_if<
    ice_and<
        is_base_of<Base, T>::value,
        ice_not<is_same<Base, T>::value>::value 
    >, void>::type
foo(const T&) { }

这些重载是互斥的，并且它们确保不存在歧义

（即不支持您的一些示例） 。 , HAS_MEMBER_FUNCTION_X;我不确定 IS_TEMPLATE_CLASS_C - 取决于您想用它做什么，您也许能够使某些东西发挥作用），但总的来说这是可能的。

Answer 2

时，问题就很容易了

if (a) { X(); }
else if (b) { Y(); }

当您意识到这意味着与

if (a) { X(); }
if (!a && b) { Y(); }

然而，您也可以扩展您的 true/false 二分法

enum FuncVariants { HasMember, PointerDerivedFromA, DerivedFromB, InstanceOfC, isPod }
template<typename T>
void Func(T &arg, int_to_type<HasMember>);

template<typename T>
void Func(T &arg, int_to_type<DerivedFromA>);

template<typename T>
void Func(T &arg, int_to_type<DerivedFromB>);

template<typename T>
void Func(T &arg, int_to_type<InstanceOfC>);

。 （显然，打电话时你必须小心，因为选项并不相互排斥）

Answer 3

你实施它的方式，不。
如果 arg 没有其中之一函数，编译将会失败。 （我想你知道这一点，只是确定一下）。

然而，可以使用模板专门化（隐藏在 boost mpl 的魔法中）来做到这一点。

你有时可以使用带有元功能的 boost mpl 向量来做到这一点：查看
http://www.boost.org/doc/ libs/1_40_0/libs/mpl/doc/refmanual.html

typedefs typename mpl::vector<f0,f1,...>::type handlers; // different handlers
// convert logic to int N to map condition to handler
// can use ternary or bit shift trick
// more general approach could be to use vector of mpl::bool_ and mpl::find

typedef typename mpl::vector_c<bool, (first_condition),
                                     (second_condition),...>::type condition;

typedef typename mpl::find<condition, mpl:: bool_<true> >::type iterator;
typedef typename mpl::at<handlers, iterator::pos::value>::type handler;
handler::apply(...); // call handler with some arguments

根据具体要求，您可以尝试不同的方法。
以上是几个小时前完成的事情