是否可以编写模板来检查函数的存在？
https://stackoverflow.com/questions/257288
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05-07-2019 - |
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是否可以编写一个模板来改变行为，具体取决于是否在类上定义了某个成员函数？
这是我想写的一个简单例子：
template<class T>
std::string optionalToString(T* obj)
{
if (FUNCTION_EXISTS(T->toString))
return obj->toString();
else
return "toString not defined";
}
所以，如果class T已定义toString()，那么它会使用它;否则，它没有。我不知道怎么做的神奇部分是<！>“FUNCTION_EXISTS <！>”;一部分。
解决方案
是的，使用SFINAE，您可以检查给定的类是否提供某种方法。这是工作代码：
#include <iostream>
struct Hello
{
int helloworld() { return 0; }
};
struct Generic {};
// SFINAE test
template <typename T>
class has_helloworld
{
typedef char one;
struct two { char x[2]; };
template <typename C> static one test( typeof(&C::helloworld) ) ;
template <typename C> static two test(...);
public:
enum { value = sizeof(test<T>(0)) == sizeof(char) };
};
int main(int argc, char *argv[])
{
std::cout << has_helloworld<Hello>::value << std::endl;
std::cout << has_helloworld<Generic>::value << std::endl;
return 0;
}
我刚用Linux和gcc 4.1 / 4.3测试过它。我不知道它是否可以移植到运行不同编译器的其他平台。
其他提示
这个问题很老，但是对于C ++ 11，我们有了一种新方法来检查函数的存在（或者确实存在任何非类型成员），再次依赖SFINAE：
template<class T>
auto serialize_imp(std::ostream& os, T const& obj, int)
-> decltype(os << obj, void())
{
os << obj;
}
template<class T>
auto serialize_imp(std::ostream& os, T const& obj, long)
-> decltype(obj.stream(os), void())
{
obj.stream(os);
}
template<class T>
auto serialize(std::ostream& os, T const& obj)
-> decltype(serialize_imp(os, obj, 0), void())
{
serialize_imp(os, obj, 0);
}
现在进行一些解释。首先，我使用表达SFINAE 如果serialize(_imp)中的第一个表达式无效（也就是说，该函数不存在），则从重载决策中排除decltype函数。
void()用于生成所有这些函数的返回类型void。
如果两者都可用，0参数用于优先选择os << obj重载（文字int的类型为sfinae_true，因此第一次重载是更好的匹配）。
现在，您可能想要一个特征来检查函数是否存在。幸运的是，写起来很容易。但请注意，您需要为自己想要的每个不同功能名称编写一个自己的特征。
#include <type_traits>
template<class>
struct sfinae_true : std::true_type{};
namespace detail{
template<class T, class A0>
static auto test_stream(int)
-> sfinae_true<decltype(std::declval<T>().stream(std::declval<A0>()))>;
template<class, class A0>
static auto test_stream(long) -> std::false_type;
} // detail::
template<class T, class Arg>
struct has_stream : decltype(detail::test_stream<T, Arg>(0)){};
接着解释。首先，decltype(void(std::declval<T>().stream(a0)), std::true_type{})是帮助器类型，它基本上与编写struct has_stream : decltype(...)相同。优点就是它更短。
接下来，std::true_type最后继承std::false_type或test_stream，具体取决于std::declval签入sizeof是否失败。
最后，long为您提供<！>“;值<！>”;你传递的任何类型，你不需要知道如何构建它。请注意，这只能在未评估的上下文中使用，例如<=>，<=>和其他。
请注意，<=>不一定需要，因为<=>（以及所有未评估的上下文）获得了该增强功能。只是<=>已经提供了一种类型，因此只是更清洁。这是其中一个重载的<=>版本：
template<class T>
void serialize_imp(std::ostream& os, T const& obj, int,
int(*)[sizeof((os << obj),0)] = 0)
{
os << obj;
}
由于同样的原因，<=>和<=>参数仍然存在。数组指针用于提供可以使用<=>的上下文。
C ++允许使用 SFINAE （注意使用C ++ 11的功能更简单，因为它支持几乎任意表达式的扩展SFINAE - 下面是为了与常见的C ++ 03编译器一起工作而设计的）：
#define HAS_MEM_FUNC(func, name) \
template<typename T, typename Sign> \
struct name { \
typedef char yes[1]; \
typedef char no [2]; \
template <typename U, U> struct type_check; \
template <typename _1> static yes &chk(type_check<Sign, &_1::func > *); \
template <typename > static no &chk(...); \
static bool const value = sizeof(chk<T>(0)) == sizeof(yes); \
}
上面的模板和宏试图实例化一个模板，给它一个成员函数指针类型，以及实际的成员函数指针。如果类型不合适，SFINAE会导致模板被忽略。用法如下：
HAS_MEM_FUNC(toString, has_to_string);
template<typename T> void
doSomething() {
if(has_to_string<T, std::string(T::*)()>::value) {
...
} else {
...
}
}
但请注意，你不能只在那个分支中调用那个toString函数。因为编译器将在两个分支中检查有效性，否则在函数不存在的情况下将失败。一种方法是再次使用SFINAE（也可以从boost获得enable_if）：
template<bool C, typename T = void>
struct enable_if {
typedef T type;
};
template<typename T>
struct enable_if<false, T> { };
HAS_MEM_FUNC(toString, has_to_string);
template<typename T>
typename enable_if<has_to_string<T,
std::string(T::*)()>::value, std::string>::type
doSomething(T * t) {
/* something when T has toString ... */
return t->toString();
}
template<typename T>
typename enable_if<!has_to_string<T,
std::string(T::*)()>::value, std::string>::type
doSomething(T * t) {
/* something when T doesnt have toString ... */
return "T::toString() does not exist.";
}
玩得开心。它的优点是它也适用于重载的成员函数，也适用于const成员函数（记得使用std::string(T::*)() const作为成员函数指针类型！）。
虽然这个问题已经两年了，但我还是敢补充一下。希望它能澄清以前无可争议的优秀解决方案。我采用了Nicola Bonelli和Johannes Schaub的非常有用的答案，并将它们合并为一个解决方案，即恕我直言，更易读，更清晰，不需要typeof扩展名：
template <class Type>
class TypeHasToString
{
// This type won't compile if the second template parameter isn't of type T,
// so I can put a function pointer type in the first parameter and the function
// itself in the second thus checking that the function has a specific signature.
template <typename T, T> struct TypeCheck;
typedef char Yes;
typedef long No;
// A helper struct to hold the declaration of the function pointer.
// Change it if the function signature changes.
template <typename T> struct ToString
{
typedef void (T::*fptr)();
};
template <typename T> static Yes HasToString(TypeCheck< typename ToString<T>::fptr, &T::toString >*);
template <typename T> static No HasToString(...);
public:
static bool const value = (sizeof(HasToString<Type>(0)) == sizeof(Yes));
};
我用gcc 4.1.2检查了它。 这个功劳主要归功于Nicola Bonelli和Johannes Schaub，如果我的回答可以帮助你，请给他们一个投票：）
C ++ 20 - requires表达式
使用C ++ 20来概念和各种工具，如 optionalToString表达式这是检查函数存在的内置方法。使用tehm，您可以按如下方式重写std::is_detected函数：
template<class T>
std::string optionalToString(T* obj)
{
constexpr bool has_toString = requires(const T& t) {
t.toString();
};
if constexpr (has_toString)
return obj->toString();
else
return "toString not defined";
}
Pre-C ++ 20 - 检测工具包
N4502 建议检测考虑包含在C ++ 17标准库中，它可以以一种优雅的方式解决问题。而且，它刚被接受进入库基础TS v2。它介绍了一些元函数，包括 if constexpr ，可用于轻松编写类型或功能检测元功能在它的顶部。以下是您可以使用它的方法：
template<typename T>
using toString_t = decltype( std::declval<T&>().toString() );
template<typename T>
constexpr bool has_toString = std::is_detected_v<toString_t, T>;
请注意，上面的示例未经测试。检测工具包尚未在标准库中提供，但该提案包含一个完整的实现，如果您确实需要它可以轻松复制。它适用于C ++ 17功能BOOST_TTI_HAS_MEMBER_FUNCTION：
template<class T>
std::string optionalToString(T* obj)
{
if constexpr (has_toString<T>)
return obj->toString();
else
return "toString not defined";
}
Boost.TTI
执行此类检查的另一个有点惯用的工具包 - 即使不太优雅 - 是 Boost.TTI 。对于您的示例，您必须使用宏bool。以下是您可以使用它的方法：
#include <boost/tti/has_member_function.hpp>
// Generate the metafunction
BOOST_TTI_HAS_MEMBER_FUNCTION(toString)
// Check whether T has a member function toString
// which takes no parameter and returns a std::string
constexpr bool foo = has_member_function_toString<T, std::string>::value;
然后，您可以使用has_member_function_toString创建SFINAE检查。
说明的
宏value生成元函数true，它将检查的类型作为其第一个模板参数。第二个模板参数对应于成员函数的返回类型，以下参数对应于函数参数的类型。如果T类具有成员函数std::string toString()，则has_member_function_toString<T, std::string>::value包含has_member_function_toString<std::string T::* ()>::value。
或者，<=>可以将成员函数指针作为模板参数。因此，可以用<=>替换<=>。
C ++ 11的简单解决方案：
template<class T>
auto optionalToString(T* obj)
-> decltype( obj->toString() )
{
return obj->toString();
}
auto optionalToString(...) -> string
{
return "toString not defined";
}
更新，3年后:(这是未经测试的）。为了测试存在，我认为这将有效：
template<class T>
constexpr auto test_has_toString_method(T* obj)
-> decltype( obj->toString() , std::true_type{} )
{
return obj->toString();
}
constexpr auto test_has_toString_method(...) -> std::false_type
{
return "toString not defined";
}
这是什么类型的特征。不幸的是，它们必须手动定义。在您的情况下，请想象以下内容：
template <typename T>
struct response_trait {
static bool const has_tostring = false;
};
template <>
struct response_trait<your_type_with_tostring> {
static bool const has_tostring = true;
}
嗯，这个问题已经有很多答案了，但我想强调一下Morwenn的评论：有一个C ++ 17的提案让它变得非常简单。请参阅 N4502 了解详情，但作为一个独立的例子，请考虑以下内容。
这部分是常量部分，将其放在标题中。
// See http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg21/docs/papers/2015/n4502.pdf.
template <typename...>
using void_t = void;
// Primary template handles all types not supporting the operation.
template <typename, template <typename> class, typename = void_t<>>
struct detect : std::false_type {};
// Specialization recognizes/validates only types supporting the archetype.
template <typename T, template <typename> class Op>
struct detect<T, Op, void_t<Op<T>>> : std::true_type {};
然后是变量部分，您可以在其中指定要查找的内容（类型，成员类型，函数，成员函数等）。在OP的情况下：
template <typename T>
using toString_t = decltype(std::declval<T>().toString());
template <typename T>
using has_toString = detect<T, toString_t>;
以下示例取自 N4502 ，显示了更精细的探测：
// Archetypal expression for assignment operation.
template <typename T>
using assign_t = decltype(std::declval<T&>() = std::declval<T const &>())
// Trait corresponding to that archetype.
template <typename T>
using is_assignable = detect<T, assign_t>;
与上述其他实现相比，这个实现非常简单：减少了一组工具（void_t和detect）就足够了，不需要毛茸茸的宏。此外，据报道（见 N4502 ，它比以前的方法效率更高（编译时和编译器内存消耗）。
以下是实例。它与Clang一起工作正常，但遗憾的是，5.1之前的GCC版本遵循对C ++ 11标准的不同解释，导致<=>无法按预期工作。 Yakk已经提供了解决方法：使用以下<=>的定义（参数列表中的void_t有效但不作为返回类型）：
#if __GNUC__ < 5 && ! defined __clang__
// https://stackoverflow.com/a/28967049/1353549
template <typename...>
struct voider
{
using type = void;
};
template <typename...Ts>
using void_t = typename voider<Ts...>::type;
#else
template <typename...>
using void_t = void;
#endif
这是针对一般问题的C ++ 11解决方案，如果<！>引用;如果我做了X，它会编译吗？<！>
template<class> struct type_sink { typedef void type; }; // consumes a type, and makes it `void`
template<class T> using type_sink_t = typename type_sink<T>::type;
template<class T, class=void> struct has_to_string : std::false_type {}; \
template<class T> struct has_to_string<
T,
type_sink_t< decltype( std::declval<T>().toString() ) >
>: std::true_type {};
Trait has_to_string这样has_to_string<T>::value是true当且仅当T有一个方法.toString可以在此上下文中使用0参数调用。
接下来，我将使用标签调度：
namespace details {
template<class T>
std::string optionalToString_helper(T* obj, std::true_type /*has_to_string*/) {
return obj->toString();
}
template<class T>
std::string optionalToString_helper(T* obj, std::false_type /*has_to_string*/) {
return "toString not defined";
}
}
template<class T>
std::string optionalToString(T* obj) {
return details::optionalToString_helper( obj, has_to_string<T>{} );
}
比复杂的SFINAE表达更易于维护。
如果你发现自己做了很多，你可以用宏写这些特征，但它们相对简单（每行几行），所以可能不值得：
#define MAKE_CODE_TRAIT( TRAIT_NAME, ... ) \
template<class T, class=void> struct TRAIT_NAME : std::false_type {}; \
template<class T> struct TRAIT_NAME< T, type_sink_t< decltype( __VA_ARGS__ ) > >: std::true_type {};
上面做的是创建一个宏MAKE_CODE_TRAIT。你传递了你想要的特征的名称，以及一些可以测试类型<=>的代码。因此：
MAKE_CODE_TRAIT( has_to_string, std::declval<T>().toString() )
创建上述特征类。
顺便说一句，上面的技术是MS调用<！>“表达式SFINAE <！>”的一部分，而他们的2013编译器很难失败。
请注意，在C ++ 1y中，可以使用以下语法：
template<class T>
std::string optionalToString(T* obj) {
return compiled_if< has_to_string >(*obj, [&](auto&& obj) {
return obj.toString();
}) *compiled_else ([&]{
return "toString not defined";
});
}
这是一个内联编译条件分支，它滥用了许多C ++特性。这样做可能不值得，因为（代码是内联的）的好处不值得花费（接下来没人理解它是如何工作的），但上述解决方案的存在可能是有意义的。
以下是一些使用情况摘要： *所有这些的胆量更远
检查给定班级中的成员x。可以是var，func，class，union或enum：
CREATE_MEMBER_CHECK(x);
bool has_x = has_member_x<class_to_check_for_x>::value;
检查会员功能void x()：
//Func signature MUST have T as template variable here... simpler this way :\
CREATE_MEMBER_FUNC_SIG_CHECK(x, void (T::*)(), void__x);
bool has_func_sig_void__x = has_member_func_void__x<class_to_check_for_x>::value;
检查成员变量<=>：
CREATE_MEMBER_VAR_CHECK(x);
bool has_var_x = has_member_var_x<class_to_check_for_x>::value;
检查成员类<=>：
CREATE_MEMBER_CLASS_CHECK(x);
bool has_class_x = has_member_class_x<class_to_check_for_x>::value;
检查成员联盟<=>：
CREATE_MEMBER_UNION_CHECK(x);
bool has_union_x = has_member_union_x<class_to_check_for_x>::value;
检查成员枚举<=>：
CREATE_MEMBER_ENUM_CHECK(x);
bool has_enum_x = has_member_enum_x<class_to_check_for_x>::value;
检查任何成员函数<=>，无论签名如何：
CREATE_MEMBER_CHECK(x);
CREATE_MEMBER_VAR_CHECK(x);
CREATE_MEMBER_CLASS_CHECK(x);
CREATE_MEMBER_UNION_CHECK(x);
CREATE_MEMBER_ENUM_CHECK(x);
CREATE_MEMBER_FUNC_CHECK(x);
bool has_any_func_x = has_member_func_x<class_to_check_for_x>::value;
OR
CREATE_MEMBER_CHECKS(x); //Just stamps out the same macro calls as above.
bool has_any_func_x = has_member_func_x<class_to_check_for_x>::value;
详细信息和核心：
/*
- Multiple inheritance forces ambiguity of member names.
- SFINAE is used to make aliases to member names.
- Expression SFINAE is used in just one generic has_member that can accept
any alias we pass it.
*/
//Variadic to force ambiguity of class members. C++11 and up.
template <typename... Args> struct ambiguate : public Args... {};
//Non-variadic version of the line above.
//template <typename A, typename B> struct ambiguate : public A, public B {};
template<typename A, typename = void>
struct got_type : std::false_type {};
template<typename A>
struct got_type<A> : std::true_type {
typedef A type;
};
template<typename T, T>
struct sig_check : std::true_type {};
template<typename Alias, typename AmbiguitySeed>
struct has_member {
template<typename C> static char ((&f(decltype(&C::value))))[1];
template<typename C> static char ((&f(...)))[2];
//Make sure the member name is consistently spelled the same.
static_assert(
(sizeof(f<AmbiguitySeed>(0)) == 1)
, "Member name specified in AmbiguitySeed is different from member name specified in Alias, or wrong Alias/AmbiguitySeed has been specified."
);
static bool const value = sizeof(f<Alias>(0)) == 2;
};
宏（El Diablo！）：
<强> CREATE_MEMBER_CHECK：
//Check for any member with given name, whether var, func, class, union, enum.
#define CREATE_MEMBER_CHECK(member) \
\
template<typename T, typename = std::true_type> \
struct Alias_##member; \
\
template<typename T> \
struct Alias_##member < \
T, std::integral_constant<bool, got_type<decltype(&T::member)>::value> \
> { static const decltype(&T::member) value; }; \
\
struct AmbiguitySeed_##member { char member; }; \
\
template<typename T> \
struct has_member_##member { \
static const bool value \
= has_member< \
Alias_##member<ambiguate<T, AmbiguitySeed_##member>> \
, Alias_##member<AmbiguitySeed_##member> \
>::value \
; \
}
<强> CREATE_MEMBER_VAR_CHECK：
//Check for member variable with given name.
#define CREATE_MEMBER_VAR_CHECK(var_name) \
\
template<typename T, typename = std::true_type> \
struct has_member_var_##var_name : std::false_type {}; \
\
template<typename T> \
struct has_member_var_##var_name< \
T \
, std::integral_constant< \
bool \
, !std::is_member_function_pointer<decltype(&T::var_name)>::value \
> \
> : std::true_type {}
<强> CREATE_MEMBER_FUNC_SIG_CHECK：
//Check for member function with given name AND signature.
#define CREATE_MEMBER_FUNC_SIG_CHECK(func_name, func_sig, templ_postfix) \
\
template<typename T, typename = std::true_type> \
struct has_member_func_##templ_postfix : std::false_type {}; \
\
template<typename T> \
struct has_member_func_##templ_postfix< \
T, std::integral_constant< \
bool \
, sig_check<func_sig, &T::func_name>::value \
> \
> : std::true_type {}
<强> CREATE_MEMBER_CLASS_CHECK：
//Check for member class with given name.
#define CREATE_MEMBER_CLASS_CHECK(class_name) \
\
template<typename T, typename = std::true_type> \
struct has_member_class_##class_name : std::false_type {}; \
\
template<typename T> \
struct has_member_class_##class_name< \
T \
, std::integral_constant< \
bool \
, std::is_class< \
typename got_type<typename T::class_name>::type \
>::value \
> \
> : std::true_type {}
<强> CREATE_MEMBER_UNION_CHECK：
//Check for member union with given name.
#define CREATE_MEMBER_UNION_CHECK(union_name) \
\
template<typename T, typename = std::true_type> \
struct has_member_union_##union_name : std::false_type {}; \
\
template<typename T> \
struct has_member_union_##union_name< \
T \
, std::integral_constant< \
bool \
, std::is_union< \
typename got_type<typename T::union_name>::type \
>::value \
> \
> : std::true_type {}
<强> CREATE_MEMBER_ENUM_CHECK：
//Check for member enum with given name.
#define CREATE_MEMBER_ENUM_CHECK(enum_name) \
\
template<typename T, typename = std::true_type> \
struct has_member_enum_##enum_name : std::false_type {}; \
\
template<typename T> \
struct has_member_enum_##enum_name< \
T \
, std::integral_constant< \
bool \
, std::is_enum< \
typename got_type<typename T::enum_name>::type \
>::value \
> \
> : std::true_type {}
<强> CREATE_MEMBER_FUNC_CHECK：
//Check for function with given name, any signature.
#define CREATE_MEMBER_FUNC_CHECK(func) \
template<typename T> \
struct has_member_func_##func { \
static const bool value \
= has_member_##func<T>::value \
&& !has_member_var_##func<T>::value \
&& !has_member_class_##func<T>::value \
&& !has_member_union_##func<T>::value \
&& !has_member_enum_##func<T>::value \
; \
}
<强> CREATE_MEMBER_CHECKS：
//Create all the checks for one member. Does NOT include func sig checks.
#define CREATE_MEMBER_CHECKS(member) \
CREATE_MEMBER_CHECK(member); \
CREATE_MEMBER_VAR_CHECK(member); \
CREATE_MEMBER_CLASS_CHECK(member); \
CREATE_MEMBER_UNION_CHECK(member); \
CREATE_MEMBER_ENUM_CHECK(member); \
CREATE_MEMBER_FUNC_CHECK(member)
如果方法碰巧在基类中定义，则litb提供的标准C ++解决方案将无法按预期工作。
有关处理此情况的解决方案，请参阅：
俄语： http://www.rsdn.ru/forum/message/2759773.1.aspx
Roman.Perepelitsa的英文翻译： http：// groups .google.com / group / comp.lang.c ++。moderated / tree / browse_frm / thread / 4f7c7a96f9afbe44 / c95a7b4c645e449f？pli = 1
这是非常聪明的。然而，这个解决方案的一个问题是，如果被测试的类型是不能用作基类的类型（例如原始类型），则会产生编译器错误
在Visual Studio中，我注意到如果使用没有参数的方法，则需要在argments周围插入一对额外的redundant（）以在sizeof表达式中演绎（）。
MSVC具有__if_exists和__if_not_exists关键字（ Doc ）。加上Nicola的类型-SFINAE方法，我可以像OP一样为GCC和MSVC创建一个检查。
更新：可以在这里找到来源
我在另一个帖子中写了一个答案（与上面的解决方案不同）也检查了继承的成员函数：
以下是该解决方案的一些示例：
例1：
我们正在检查具有以下签名的成员：
T::const_iterator begin() const
template<class T> struct has_const_begin
{
typedef char (&Yes)[1];
typedef char (&No)[2];
template<class U>
static Yes test(U const * data,
typename std::enable_if<std::is_same<
typename U::const_iterator,
decltype(data->begin())
>::value>::type * = 0);
static No test(...);
static const bool value = sizeof(Yes) == sizeof(has_const_begin::test((typename std::remove_reference<T>::type*)0));
};
请注意，它甚至会检查方法的常量，并使用原始类型。 （我的意思是has_const_begin<int>::value是假的，不会导致编译时错误。）
示例2
现在我们正在寻找签名：void foo(MyClass&, unsigned)
template<class T> struct has_foo
{
typedef char (&Yes)[1];
typedef char (&No)[2];
template<class U>
static Yes test(U * data, MyClass* arg1 = 0,
typename std::enable_if<std::is_void<
decltype(data->foo(*arg1, 1u))
>::value>::type * = 0);
static No test(...);
static const bool value = sizeof(Yes) == sizeof(has_foo::test((typename std::remove_reference<T>::type*)0));
};
请注意，MyClass不必是默认构造或满足任何特殊概念。该技术也适用于模板成员。
我急切地等待着有关此事的意见。
现在这是一个很好的很好的小谜题 - 很棒的问题！
这是 Nicola Bonelli解决方案的替代方案不依赖于非标准的typeof运算符。
不幸的是，它不适用于GCC（MinGW）3.4.5或Digital Mars 8.42n，但它适用于所有版本的MSVC（包括VC6）和Comeau C ++。
较长的评论块有关于它如何工作（或应该工作）的详细信息。正如它所说，我不确定哪种行为符合标准 - 我欢迎对此进行评论。
更新 - 2008年11月7日：
看起来虽然这段代码在语法上是正确的，但MSVC和Comeau C ++显示的行为并不符合标准（感谢 Leon Timmermans 和 litb 指出我正确的方向）。 C ++ 03标准说明如下：
14.6.2从属名称[temp.dep]
第3段
在类模板的定义中 或者是类模板的成员，如果是 类模板的基类 取决于模板参数， 不检查基类范围 在非限定名称查找期间 在定义的时候 类模板或成员或在 实例化类模板或 构件。
因此，看起来当MSVC或Comeau在实例化模板时考虑toString() T在doToString()中的调用站点执行名称查找的<=>成员函数时，这是不正确的（即使它实际上是我在这种情况下寻找的行为。）
GCC和数字火星的行为看起来是正确的 - 在这两种情况下，非成员<=>函数都绑定到调用。
老鼠 - 我以为我可能找到了一个聪明的解决方案，而是发现了一些编译器错误......
#include <iostream>
#include <string>
struct Hello
{
std::string toString() {
return "Hello";
}
};
struct Generic {};
// the following namespace keeps the toString() method out of
// most everything - except the other stuff in this
// compilation unit
namespace {
std::string toString()
{
return "toString not defined";
}
template <typename T>
class optionalToStringImpl : public T
{
public:
std::string doToString() {
// in theory, the name lookup for this call to
// toString() should find the toString() in
// the base class T if one exists, but if one
// doesn't exist in the base class, it'll
// find the free toString() function in
// the private namespace.
//
// This theory works for MSVC (all versions
// from VC6 to VC9) and Comeau C++, but
// does not work with MinGW 3.4.5 or
// Digital Mars 8.42n
//
// I'm honestly not sure what the standard says
// is the correct behavior here - it's sort
// of like ADL (Argument Dependent Lookup -
// also known as Koenig Lookup) but without
// arguments (except the implied "this" pointer)
return toString();
}
};
}
template <typename T>
std::string optionalToString(T & obj)
{
// ugly, hacky cast...
optionalToStringImpl<T>* temp = reinterpret_cast<optionalToStringImpl<T>*>( &obj);
return temp->doToString();
}
int
main(int argc, char *argv[])
{
Hello helloObj;
Generic genericObj;
std::cout << optionalToString( helloObj) << std::endl;
std::cout << optionalToString( genericObj) << std::endl;
return 0;
}
我修改了 https://stackoverflow.com/a/264088/2712152 中提供的解决方案，使其成为更一般。此外，由于它不使用任何新的C ++ 11功能，我们可以将它与旧的编译器一起使用，也应该与msvc一起使用。但编译器应该启用C99来使用它，因为它使用了可变参数宏。
以下宏可用于检查特定类是否具有特定的typedef。
/**
* @class : HAS_TYPEDEF
* @brief : This macro will be used to check if a class has a particular
* typedef or not.
* @param typedef_name : Name of Typedef
* @param name : Name of struct which is going to be run the test for
* the given particular typedef specified in typedef_name
*/
#define HAS_TYPEDEF(typedef_name, name) \
template <typename T> \
struct name { \
typedef char yes[1]; \
typedef char no[2]; \
template <typename U> \
struct type_check; \
template <typename _1> \
static yes& chk(type_check<typename _1::typedef_name>*); \
template <typename> \
static no& chk(...); \
static bool const value = sizeof(chk<T>(0)) == sizeof(yes); \
}
以下宏可用于检查特定类是否具有特定成员函数，以及任何给定数量的参数。
/**
* @class : HAS_MEM_FUNC
* @brief : This macro will be used to check if a class has a particular
* member function implemented in the public section or not.
* @param func : Name of Member Function
* @param name : Name of struct which is going to be run the test for
* the given particular member function name specified in func
* @param return_type: Return type of the member function
* @param ellipsis(...) : Since this is macro should provide test case for every
* possible member function we use variadic macros to cover all possibilities
*/
#define HAS_MEM_FUNC(func, name, return_type, ...) \
template <typename T> \
struct name { \
typedef return_type (T::*Sign)(__VA_ARGS__); \
typedef char yes[1]; \
typedef char no[2]; \
template <typename U, U> \
struct type_check; \
template <typename _1> \
static yes& chk(type_check<Sign, &_1::func>*); \
template <typename> \
static no& chk(...); \
static bool const value = sizeof(chk<T>(0)) == sizeof(yes); \
}
我们可以使用上面的两个宏来执行has_typedef和has_mem_func的检查：
class A {
public:
typedef int check;
void check_function() {}
};
class B {
public:
void hello(int a, double b) {}
void hello() {}
};
HAS_MEM_FUNC(check_function, has_check_function, void, void);
HAS_MEM_FUNC(hello, hello_check, void, int, double);
HAS_MEM_FUNC(hello, hello_void_check, void, void);
HAS_TYPEDEF(check, has_typedef_check);
int main() {
std::cout << "Check Function A:" << has_check_function<A>::value << std::endl;
std::cout << "Check Function B:" << has_check_function<B>::value << std::endl;
std::cout << "Hello Function A:" << hello_check<A>::value << std::endl;
std::cout << "Hello Function B:" << hello_check<B>::value << std::endl;
std::cout << "Hello void Function A:" << hello_void_check<A>::value << std::endl;
std::cout << "Hello void Function B:" << hello_void_check<B>::value << std::endl;
std::cout << "Check Typedef A:" << has_typedef_check<A>::value << std::endl;
std::cout << "Check Typedef B:" << has_typedef_check<B>::value << std::endl;
}
使用SFINAE和模板部分特化的示例，通过编写Has_foo概念检查：
#include <type_traits>
struct A{};
struct B{ int foo(int a, int b);};
struct C{void foo(int a, int b);};
struct D{int foo();};
struct E: public B{};
// available in C++17 onwards as part of <type_traits>
template<typename...>
using void_t = void;
template<typename T, typename = void> struct Has_foo: std::false_type{};
template<typename T>
struct Has_foo<T, void_t<
std::enable_if_t<
std::is_same<
int,
decltype(std::declval<T>().foo((int)0, (int)0))
>::value
>
>>: std::true_type{};
static_assert(not Has_foo<A>::value, "A does not have a foo");
static_assert(Has_foo<B>::value, "B has a foo");
static_assert(not Has_foo<C>::value, "C has a foo with the wrong return. ");
static_assert(not Has_foo<D>::value, "D has a foo with the wrong arguments. ");
static_assert(Has_foo<E>::value, "E has a foo since it inherits from B");
奇怪的是没有人建议我在这个网站上看到过以下好的技巧：
template <class T>
struct has_foo
{
struct S { void foo(...); };
struct derived : S, T {};
template <typename V, V> struct W {};
template <typename X>
char (&test(W<void (X::*)(), &X::foo> *))[1];
template <typename>
char (&test(...))[2];
static const bool value = sizeof(test<derived>(0)) == 1;
};
你必须确保T是一个班级。似乎foo的查找中的模糊性是替换失败。我让它在gcc上运行，但不确定它是否是标准的。
可用于检查某些<！> quot; feature <！>的通用模板。类型支持：
#include <type_traits>
template <template <typename> class TypeChecker, typename Type>
struct is_supported
{
// these structs are used to recognize which version
// of the two functions was chosen during overload resolution
struct supported {};
struct not_supported {};
// this overload of chk will be ignored by SFINAE principle
// if TypeChecker<Type_> is invalid type
template <typename Type_>
static supported chk(typename std::decay<TypeChecker<Type_>>::type *);
// ellipsis has the lowest conversion rank, so this overload will be
// chosen during overload resolution only if the template overload above is ignored
template <typename Type_>
static not_supported chk(...);
// if the template overload of chk is chosen during
// overload resolution then the feature is supported
// if the ellipses overload is chosen the the feature is not supported
static constexpr bool value = std::is_same<decltype(chk<Type>(nullptr)),supported>::value;
};
检查是否存在与签名foo
double(const char*)的模板
// if T doesn't have foo method with the signature that allows to compile the bellow
// expression then instantiating this template is Substitution Failure (SF)
// which Is Not An Error (INAE) if this happens during overload resolution
template <typename T>
using has_foo = decltype(double(std::declval<T>().foo(std::declval<const char*>())));
实施例
// types that support has_foo
struct struct1 { double foo(const char*); }; // exact signature match
struct struct2 { int foo(const std::string &str); }; // compatible signature
struct struct3 { float foo(...); }; // compatible ellipsis signature
struct struct4 { template <typename T>
int foo(T t); }; // compatible template signature
// types that do not support has_foo
struct struct5 { void foo(const char*); }; // returns void
struct struct6 { std::string foo(const char*); }; // std::string can't be converted to double
struct struct7 { double foo( int *); }; // const char* can't be converted to int*
struct struct8 { double bar(const char*); }; // there is no foo method
int main()
{
std::cout << std::boolalpha;
std::cout << is_supported<has_foo, int >::value << std::endl; // false
std::cout << is_supported<has_foo, double >::value << std::endl; // false
std::cout << is_supported<has_foo, struct1>::value << std::endl; // true
std::cout << is_supported<has_foo, struct2>::value << std::endl; // true
std::cout << is_supported<has_foo, struct3>::value << std::endl; // true
std::cout << is_supported<has_foo, struct4>::value << std::endl; // true
std::cout << is_supported<has_foo, struct5>::value << std::endl; // false
std::cout << is_supported<has_foo, struct6>::value << std::endl; // false
std::cout << is_supported<has_foo, struct7>::value << std::endl; // false
std::cout << is_supported<has_foo, struct8>::value << std::endl; // false
return 0;
}
这里有很多答案，但我找不到执行真正的方法解析排序的版本，而没有使用任何较新的c ++特性（仅使用c ++ 98）功能）。结果
注意：此版本已经过测试，可与vc ++ 2013，g ++ 5.2.0和onlline编译器一起使用。
所以我提出了一个只使用sizeof（）的版本：
template<typename T> T declval(void);
struct fake_void { };
template<typename T> T &operator,(T &,fake_void);
template<typename T> T const &operator,(T const &,fake_void);
template<typename T> T volatile &operator,(T volatile &,fake_void);
template<typename T> T const volatile &operator,(T const volatile &,fake_void);
struct yes { char v[1]; };
struct no { char v[2]; };
template<bool> struct yes_no:yes{};
template<> struct yes_no<false>:no{};
template<typename T>
struct has_awesome_member {
template<typename U> static yes_no<(sizeof((
declval<U>().awesome_member(),fake_void()
))!=0)> check(int);
template<typename> static no check(...);
enum{value=sizeof(check<T>(0)) == sizeof(yes)};
};
struct foo { int awesome_member(void); };
struct bar { };
struct foo_void { void awesome_member(void); };
struct wrong_params { void awesome_member(int); };
static_assert(has_awesome_member<foo>::value,"");
static_assert(!has_awesome_member<bar>::value,"");
static_assert(has_awesome_member<foo_void>::value,"");
static_assert(!has_awesome_member<wrong_params>::value,"");
现场演示（扩展返回类型检查和vc ++ 2010解决方法）： http://cpp.sh/5b2vs
没有消息来源，因为我自己想出来了。
在g ++编译器上运行Live演示时，请注意，允许使用0的数组大小，这意味着使用的static_assert不会触发编译器错误，即使它失败也是如此。
一个常用的解决方法是用'extern'替换宏中的'typedef。
这个解决方案怎么样？
#include <type_traits>
template <typename U, typename = void> struct hasToString : std::false_type { };
template <typename U>
struct hasToString<U,
typename std::enable_if<bool(sizeof(&U::toString))>::type
> : std::true_type { };
这是我的版本，它处理具有任意arity的所有可能的成员函数重载，包括模板成员函数，可能带有默认参数。当使用给定的arg类型对成员函数调用某些类类型时，它区分了3个互斥的场景：（1）有效，或（2）不明确，或（3）不可行。用法示例：
#include <string>
#include <vector>
HAS_MEM(bar)
HAS_MEM_FUN_CALL(bar)
struct test
{
void bar(int);
void bar(double);
void bar(int,double);
template < typename T >
typename std::enable_if< not std::is_integral<T>::value >::type
bar(const T&, int=0){}
template < typename T >
typename std::enable_if< std::is_integral<T>::value >::type
bar(const std::vector<T>&, T*){}
template < typename T >
int bar(const std::string&, int){}
};
现在您可以像这样使用它：
int main(int argc, const char * argv[])
{
static_assert( has_mem_bar<test>::value , "");
static_assert( has_valid_mem_fun_call_bar<test(char const*,long)>::value , "");
static_assert( has_valid_mem_fun_call_bar<test(std::string&,long)>::value , "");
static_assert( has_valid_mem_fun_call_bar<test(std::vector<int>, int*)>::value , "");
static_assert( has_no_viable_mem_fun_call_bar<test(std::vector<double>, double*)>::value , "");
static_assert( has_valid_mem_fun_call_bar<test(int)>::value , "");
static_assert( std::is_same<void,result_of_mem_fun_call_bar<test(int)>::type>::value , "");
static_assert( has_valid_mem_fun_call_bar<test(int,double)>::value , "");
static_assert( not has_valid_mem_fun_call_bar<test(int,double,int)>::value , "");
static_assert( not has_ambiguous_mem_fun_call_bar<test(double)>::value , "");
static_assert( has_ambiguous_mem_fun_call_bar<test(unsigned)>::value , "");
static_assert( has_viable_mem_fun_call_bar<test(unsigned)>::value , "");
static_assert( has_viable_mem_fun_call_bar<test(int)>::value , "");
static_assert( has_no_viable_mem_fun_call_bar<test(void)>::value , "");
return 0;
}
这是用c ++ 11编写的代码，但是，你可以轻松地将它（带有小调整）移植到具有扩展类型的非c ++ 11（例如gcc）。您可以用自己的宏替换HAS_MEM宏。
#pragma once
#if __cplusplus >= 201103
#include <utility>
#include <type_traits>
#define HAS_MEM(mem) \
\
template < typename T > \
struct has_mem_##mem \
{ \
struct yes {}; \
struct no {}; \
\
struct ambiguate_seed { char mem; }; \
template < typename U > struct ambiguate : U, ambiguate_seed {}; \
\
template < typename U, typename = decltype(&U::mem) > static constexpr no test(int); \
template < typename > static constexpr yes test(...); \
\
static bool constexpr value = std::is_same<decltype(test< ambiguate<T> >(0)),yes>::value ; \
typedef std::integral_constant<bool,value> type; \
};
#define HAS_MEM_FUN_CALL(memfun) \
\
template < typename Signature > \
struct has_valid_mem_fun_call_##memfun; \
\
template < typename T, typename... Args > \
struct has_valid_mem_fun_call_##memfun< T(Args...) > \
{ \
struct yes {}; \
struct no {}; \
\
template < typename U, bool = has_mem_##memfun<U>::value > \
struct impl \
{ \
template < typename V, typename = decltype(std::declval<V>().memfun(std::declval<Args>()...)) > \
struct test_result { using type = yes; }; \
\
template < typename V > static constexpr typename test_result<V>::type test(int); \
template < typename > static constexpr no test(...); \
\
static constexpr bool value = std::is_same<decltype(test<U>(0)),yes>::value; \
using type = std::integral_constant<bool, value>; \
}; \
\
template < typename U > \
struct impl<U,false> : std::false_type {}; \
\
static constexpr bool value = impl<T>::value; \
using type = std::integral_constant<bool, value>; \
}; \
\
template < typename Signature > \
struct has_ambiguous_mem_fun_call_##memfun; \
\
template < typename T, typename... Args > \
struct has_ambiguous_mem_fun_call_##memfun< T(Args...) > \
{ \
struct ambiguate_seed { void memfun(...); }; \
\
template < class U, bool = has_mem_##memfun<U>::value > \
struct ambiguate : U, ambiguate_seed \
{ \
using ambiguate_seed::memfun; \
using U::memfun; \
}; \
\
template < class U > \
struct ambiguate<U,false> : ambiguate_seed {}; \
\
static constexpr bool value = not has_valid_mem_fun_call_##memfun< ambiguate<T>(Args...) >::value; \
using type = std::integral_constant<bool, value>; \
}; \
\
template < typename Signature > \
struct has_viable_mem_fun_call_##memfun; \
\
template < typename T, typename... Args > \
struct has_viable_mem_fun_call_##memfun< T(Args...) > \
{ \
static constexpr bool value = has_valid_mem_fun_call_##memfun<T(Args...)>::value \
or has_ambiguous_mem_fun_call_##memfun<T(Args...)>::value; \
using type = std::integral_constant<bool, value>; \
}; \
\
template < typename Signature > \
struct has_no_viable_mem_fun_call_##memfun; \
\
template < typename T, typename... Args > \
struct has_no_viable_mem_fun_call_##memfun < T(Args...) > \
{ \
static constexpr bool value = not has_viable_mem_fun_call_##memfun<T(Args...)>::value; \
using type = std::integral_constant<bool, value>; \
}; \
\
template < typename Signature > \
struct result_of_mem_fun_call_##memfun; \
\
template < typename T, typename... Args > \
struct result_of_mem_fun_call_##memfun< T(Args...) > \
{ \
using type = decltype(std::declval<T>().memfun(std::declval<Args>()...)); \
};
#endif
您可以跳过C ++ 14中的所有元编程，只需使用 Fit 库的nofollow noreferrer“> fit::conditional ：
template<class T>
std::string optionalToString(T* x)
{
return fit::conditional(
[](auto* obj) -> decltype(obj->toString()) { return obj->toString(); },
[](auto*) { return "toString not defined"; }
)(x);
}
您也可以直接从lambdas创建函数：
FIT_STATIC_LAMBDA_FUNCTION(optionalToString) = fit::conditional(
[](auto* obj) -> decltype(obj->toString(), std::string()) { return obj->toString(); },
[](auto*) -> std::string { return "toString not defined"; }
);
但是，如果您使用的编译器不支持通用lambdas，则必须编写单独的函数对象：
struct withToString
{
template<class T>
auto operator()(T* obj) const -> decltype(obj->toString(), std::string())
{
return obj->toString();
}
};
struct withoutToString
{
template<class T>
std::string operator()(T*) const
{
return "toString not defined";
}
};
FIT_STATIC_FUNCTION(optionalToString) = fit::conditional(
withToString(),
withoutToString()
);
以下是工作代码的示例。
template<typename T>
using toStringFn = decltype(std::declval<const T>().toString());
template <class T, toStringFn<T>* = nullptr>
std::string optionalToString(const T* obj, int)
{
return obj->toString();
}
template <class T>
std::string optionalToString(const T* obj, long)
{
return "toString not defined";
}
int main()
{
A* a;
B* b;
std::cout << optionalToString(a, 0) << std::endl; // This is A
std::cout << optionalToString(b, 0) << std::endl; // toString not defined
}
toStringFn<T>* = nullptr将启用带有额外int参数的函数，该函数优先于函数，当使用long调用0时。
如果实现了函数，则可以对返回true的函数使用相同的原理。
template <typename T>
constexpr bool toStringExists(long)
{
return false;
}
template <typename T, toStringFn<T>* = nullptr>
constexpr bool toStringExists(int)
{
return true;
}
int main()
{
A* a;
B* b;
std::cout << toStringExists<A>(0) << std::endl; // true
std::cout << toStringExists<B>(0) << std::endl; // false
}
我遇到了类似的问题：
可以从少数基类派生的模板类，一些具有某个成员，而另一些则没有。
我解决了它类似于<！> quot; typeof <！> quot; （Nicola Bonelli的）答案，但是使用decltype，它在MSVS上编译并正确运行：
#include <iostream>
#include <string>
struct Generic {};
struct HasMember
{
HasMember() : _a(1) {};
int _a;
};
// SFINAE test
template <typename T>
class S : public T
{
public:
std::string foo (std::string b)
{
return foo2<T>(b,0);
}
protected:
template <typename T> std::string foo2 (std::string b, decltype (T::_a))
{
return b + std::to_string(T::_a);
}
template <typename T> std::string foo2 (std::string b, ...)
{
return b + "No";
}
};
int main(int argc, char *argv[])
{
S<HasMember> d1;
S<Generic> d2;
std::cout << d1.foo("HasMember: ") << std::endl;
std::cout << d2.foo("Generic: ") << std::endl;
return 0;
}
template<class T>
auto optionalToString(T* obj)
->decltype( obj->toString(), std::string() )
{
return obj->toString();
}
template<class T>
auto optionalToString(T* obj)
->decltype( std::string() )
{
throw "Error!";
}
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