使用 decltype() 和 SFINAE 时出错

Question

为了回答..某个地方的其他问题，我编写了这段代码。

struct no_type{};
template<typename T> struct has_apply {
    static decltype(T().apply<0u>(double())) func( T* ptr );
    static no_type func( ... );
    static const bool result = !std::is_same<no_type, decltype(func(nullptr))>::value;
};

class A {
public:
    template< unsigned n >
    void apply( const double& );

};
class B {
};

int main()
{
  std::cout << std::boolalpha << has_apply< A >::result << '\n';
  std::cout << std::boolalpha << has_apply< B >::result << '\n';
  std::cin.get();
  return( 0 );
}

现在在我看来，如果 T 提供接受双右值和模板参数文字的非静态成员函数“apply”，则结果应该为 true，否则为 false。然而，在编译 has_apply 时，给出的示例实际上无法针对 B 类进行编译。 decltype 语句中 T 的替换失败是否意味着它只是调用另一个函数？这不就是SFINAE的宗旨吗？

以有史以来最荒谬、最无意义的方式解决：

struct no_type{};
template<typename T> struct has_apply {
    template<typename U> static decltype(U().apply<0u>(double())) func( U* );
    template<typename U> static no_type func( ... );
    static const bool result = !std::is_same<no_type, decltype(func<T>(nullptr))>::value;
};

class A {
public:
    template< unsigned n >
    void apply( const double& );

};
class B {
};

int main()
{
  std::cout << std::boolalpha << has_apply< A >::result << '\n';
  std::cout << std::boolalpha << has_apply< B >::result << '\n';
  std::cin.get();
  return( 0 );
}

Answer 1

当函数模板的模板参数替换失败时，SFINAE 适用，而不适用于具有相关（非模板）函数作为成员的类模板的模板参数，就像您的情况一样。

修复此问题后，您至少应该将 decltype(T().apply<0u>(double())) 更改为 decltype(T().template apply<0u>(double( ))) 因为 T() 表达式是依赖类型。原因是这样的：当编译器第一次看到 T().apply<0u> 时，它还不知道 T 的任何信息，那么它应该如何解析. 之后的标记 apply 和 <？ apply 可能是一个成员模板，然后 < 将为其启动参数列表。 OTOH apply 可能是非模板成员（例如数据成员），然后 < 将被解析为“小于”运算符。存在歧义，编译器此时解决该问题还为时过早。程序员需要一种消歧机制来告诉编译器 apply 应该是什么：是否是模板。这里出现了 .template （或 ->template，或 ::template）构造来救援：如果它存在，编译器知道它应该是模板成员，否则如果它不存在，则编译器知道该成员不应该是模板。

最后，这是我创建的一个示例，它可以在 g++ 4.5.0 上使用 -std=c++0x 正常工作并产生所需的结果：

#include <iostream>

template < class T >
decltype( T().template apply< 0u >( double() ) ) f( T &t )
{
    return t.template apply< 0u >( 5. );
}

const char *f( ... )
{
    return "no apply<>";
}

class A {
public:
    template < unsigned >
    int apply( double d )
    {
        return d + 10.;
    }
};

class B {};

int main()
{
    A a;
    std::cout << f( a ) << std::endl;
    B b;
    std::cout << f( b ) << std::endl;
}

输出为：

15
no apply<>

现在，如果您删除两个 .template 从第一个 f() 定义中，则输出变为：

no apply<>
no apply<>

这表示 class A 的替换失败，因为它没有任何非名为 apply 的模板成员。斯菲尼在行动！