使用 SFINAE 检查全局运算符<<？

Question

我想要几个重载的全局 to_string() 函数，它们接受某种类型 T 并将其转换为其字符串表示形式。对于一般情况，我希望能够编写：

template<typename T,class OutputStringType> inline
typename enable_if<!std::is_pointer<T>::value
                && has_insertion_operator<T>::value,
                   void>::type
to_string( T const &t, OutputStringType *out ) {
  std::ostringstream o;
  o << t;
  *out = o.str();
}

到目前为止，我的 has_insertion_operator 实现是：（

struct sfinae_base {
  typedef char yes[1];
  typedef char no[2];
};

template<typename T>
struct has_insertion_operator : sfinae_base {
  template<typename U> static yes& test( U& );
  template<typename U> static no& test(...);

  static std::ostream &s;
  static T const &t;

  static bool const value = sizeof( test( s << t ) ) == sizeof( yes ); // line 48
};

它借用了 这个 和这个。） 这似乎有效。 但现在我想要一个 to_string 的重载版本，用于那些没有有operator<<但有的类型> 有自己的 to_string() member 函数，即：

template<class T,class OutputStringType> inline
typename enable_if<!has_insertion_operator<T>::value
                && has_to_string<T,std::string (T::*)() const>::value,
                   void>::type
to_string( T const &t, OutputStringType *out ) {
  *out = t.to_string();
}

has_to_string 的实现是：（

#define DECL_HAS_MEM_FN(FN_NAME)                                      \
  template<typename T,typename S>                                     \
  struct has_##FN_NAME : sfinae_base {                                \
    template<typename SignatureType,SignatureType> struct type_check; \
    template<class U> static yes& test(type_check<S,&U::FN_NAME>*);   \
    template<class U> static no& test(...);                           \
    static bool const value = sizeof( test<T>(0) ) == sizeof( yes );  \
  }

DECL_HAS_MEM_FN( to_string );

这部分看起来工作正常。它改编自<一href="https://stackoverflow.com/questions/257288/">这个。） 然而，当我：

struct S {
  string to_string() const {
    return "42";
  }
};

int main() {
  string buf;
  S s;
  to_string( s, &buf ); // line 104
}

我得到：

foo.cpp: In instantiation of ‘const bool has_insertion_operator<S>::value’:
foo.cpp:104:   instantiated from here
foo.cpp:48: error: no match for ‘operator<<’ in ‘has_insertion_operator<S>::s << has_insertion_operator<S>::t’

SFINAE 似乎没有发生。如何正确编写 has_insertion_operator 以便确定全局 operator<< 是否可用？

仅供参考：我正在使用 g++ 4.2.1（作为 Mac OS X 上 Xcode 的一部分提供）。 另外，我希望代码只是标准的 C++03，没有第 3 方库，例如 Boost。

谢谢！

Answer 1

我应该更忠实于这个答案。
一个可行的实现是：

namespace has_insertion_operator_impl {
  typedef char no;
  typedef char yes[2];

  struct any_t {
    template<typename T> any_t( T const& );
  };

  no operator<<( std::ostream const&, any_t const& );

  yes& test( std::ostream& );
  no test( no );

  template<typename T>
  struct has_insertion_operator {
    static std::ostream &s;
    static T const &t;
    static bool const value = sizeof( test(s << t) ) == sizeof( yes );
  };
}

template<typename T>
struct has_insertion_operator :
  has_insertion_operator_impl::has_insertion_operator<T> {
};

我相信它实际上并不依赖于 SFINAE。

Answer 2

第 48 行 value 的初始值设定项不在 SFINAE 工作的上下文中。尝试将表达式移动到函数声明中。

#include <iostream>

struct sfinae_base {
  typedef char yes[1];
  typedef char no[2];
};

template<typename T>
struct has_insertion_operator : sfinae_base {

  // this may quietly fail:
  template<typename U> static yes& test(
      size_t (*n)[ sizeof( std::cout << * static_cast<U*>(0) ) ] );

  // "..." provides fallback in case above fails
  template<typename U> static no& test(...);

  static bool const value = sizeof( test<T>( NULL ) ) == sizeof( yes );
};

然而，我不得不质疑这件事的复杂程度。我看到非正交机制会相互冲突（to_string 与 operator<<），并且我听到一些糟糕的假设被抛弃（例如 运算符<< 是全局的，而不是成员，尽管在这方面实现的代码看起来不错）。