Es posible escribir una plantilla para comprobar una función de la existencia?
https://stackoverflow.com/questions/257288
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05-07-2019 - |
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Es posible escribir una plantilla que los cambios de comportamiento dependiendo de si un determinado miembro de la función está definida en una clase?
He aquí un simple ejemplo de lo que quiero escribir:
template<class T>
std::string optionalToString(T* obj)
{
if (FUNCTION_EXISTS(T->toString))
return obj->toString();
else
return "toString not defined";
}
Por lo tanto, si class T ha toString() se define, entonces se utiliza;de lo contrario, no.La parte mágica que no sé cómo hacer es el "FUNCTION_EXISTS" parte.
Solución
Sí, con SFINAE puede verificar si una clase determinada proporciona un método determinado. Aquí está el código de trabajo:
#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;
}
Lo acabo de probar con Linux y gcc 4.1 / 4.3. No sé si es portátil para otras plataformas que ejecutan compiladores diferentes.
Otros consejos
Esta pregunta es viejo, pero con C++11 tenemos una nueva manera de comprobar una de las funciones de la existencia (o la existencia de cualquier no-tipo de miembro, realmente), apoyándose en SFINAE de nuevo:
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);
}
Ahora en algunas explicaciones.Primero, yo uso expresión SFINAE para excluir la serialize(_imp) funciones de la resolución de sobrecarga, si la primera expresión en el interior de decltype no es válido (es decir, la función no existe).
El void() se utiliza para hacer el tipo de devolución de todas aquellas funciones void.
El 0 utiliza el argumento para preferir la os << obj sobrecarga si ambos están disponibles (literal 0 es de tipo int y, como tal, la primera de sobrecarga es un mejor partido).
Ahora, usted probablemente querrá un rasgo para comprobar si una función existe.Por suerte, es fácil que escribir.Nota, sin embargo, que se necesita para escribir un rasgo usted mismo para cada nombre de la función que quiera.
#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)){};
Y en las explicaciones.En primer lugar, sfinae_true es un helper de tipo, y que básicamente equivale a lo mismo como la escritura de decltype(void(std::declval<T>().stream(a0)), std::true_type{}).La ventaja es que es más corto.
A continuación, el struct has_stream : decltype(...) hereda de ambos std::true_type o std::false_type en la final, dependiendo de si el decltype compruebe en test_stream falla o no.
Último, std::declval le da un "valor", del tipo que sea que pase, sin necesidad de saber cómo se puede construir.Tenga en cuenta que esto sólo es posible dentro de un sin evaluar su contexto, tal como decltype, sizeof y a los demás.
Tenga en cuenta que decltype no necesariamente se necesita, como sizeof (y todo sin evaluar los contextos) consiguió que la mejora.Es sólo que decltype ya ofrece un tipo y, como tal, es sólo limpia.He aquí una sizeof versión de una de las sobrecargas:
template<class T>
void serialize_imp(std::ostream& os, T const& obj, int,
int(*)[sizeof((os << obj),0)] = 0)
{
os << obj;
}
El int y long los parámetros están todavía allí por la misma razón.El puntero de matriz se utiliza para proporcionar un contexto en el que sizeof puede ser utilizado.
C ++ permite que SFINAE se utilice para esto (tenga en cuenta que con las características de C ++ 11 esto es más simple porque admite SFINAE extendido en expresiones casi arbitrarias: lo siguiente fue diseñado para funcionar con compiladores comunes de C ++ 03):
#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); \
}
la plantilla y la macro anteriores intentan crear una instancia de una plantilla, dándole un tipo de puntero de función miembro y el puntero de función miembro real. Si los tipos no se ajustan, SFINAE hace que se ignore la plantilla. Uso como este:
HAS_MEM_FUNC(toString, has_to_string);
template<typename T> void
doSomething() {
if(has_to_string<T, std::string(T::*)()>::value) {
...
} else {
...
}
}
Pero tenga en cuenta que no puede llamar a esa función toString en esa rama if. dado que el compilador verificará la validez en ambas ramas, eso fallaría en los casos en que la función no exista. Una forma es usar SFINAE una vez más (enable_if también se puede obtener de boost):
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.";
}
Diviértete usándolo. La ventaja de esto es que también funciona para funciones miembro sobrecargadas, y también para funciones miembro const (¡recuerde usar std::string(T::*)() const como tipo de puntero de función miembro entonces!).
Aunque esta pregunta tiene dos años, me atreveré a agregar mi respuesta. Esperemos que aclare la solución previa, indiscutiblemente excelente. Tomé las respuestas muy útiles de Nicola Bonelli y Johannes Schaub y las fusioné en una solución que, en mi humilde opinión, es más legible, clara y no requiere la extensión typeof:
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));
};
Lo comprobé con gcc 4.1.2. El crédito va principalmente a Nicola Bonelli y Johannes Schaub, así que denles un voto si mi respuesta lo ayuda :)
C ++ 20 - requires expresiones
Con C ++ 20 vienen conceptos y herramientas variadas como optionalToString expresiones que son una forma integrada de verificar la existencia de una función. Con tehm puede reescribir su función std::is_detected de la siguiente manera:
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 - Kit de herramientas de detección
N4502 propone una detección Se incluyó en la biblioteca estándar de C ++ 17, que puede resolver el problema de una manera elegante. Además, acaba de ser aceptado en los fundamentos de la biblioteca TS v2. Introduce algunas metafunciones, incluidas if constexpr , que se puede usar para escribir fácilmente el tipo o funciones de detección de funciones en la parte superior de la misma. Así es como podría usarlo:
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>;
Tenga en cuenta que el ejemplo anterior no se ha probado. El kit de herramientas de detección aún no está disponible en las bibliotecas estándar, pero la propuesta contiene una implementación completa que puede copiar fácilmente si realmente la necesita. Funciona bien con la función C ++ 17 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
Otro kit de herramientas algo idiomático para realizar dicha verificación, aunque menos elegante, es Boost.TTI , introducido en Boost 1.54.0. Para su ejemplo, tendría que usar la macro bool. Así es como podría usarlo:
#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;
Luego, puede usar has_member_function_toString para crear una verificación SFINAE.
Explicación
La macro value genera la metafunción true que toma el tipo marcado como su primer parámetro de plantilla. El segundo parámetro de plantilla corresponde al tipo de retorno de la función miembro, y los siguientes parámetros corresponden a los tipos de parámetros de la función. El miembro T contiene std::string toString() si la clase has_member_function_toString<T, std::string>::value tiene una función miembro has_member_function_toString<std::string T::* ()>::value.
Alternativamente, <=> puede tomar un puntero de función miembro como parámetro de plantilla. Por lo tanto, es posible reemplazar <=> por <=>.
Una solución simple para C ++ 11:
template<class T>
auto optionalToString(T* obj)
-> decltype( obj->toString() )
{
return obj->toString();
}
auto optionalToString(...) -> string
{
return "toString not defined";
}
Actualización, 3 años después: (y esto no se ha probado). Para probar la existencia, creo que esto funcionará:
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";
}
Para eso están los rasgos de tipo. Desafortunadamente, tienen que definirse manualmente. En su caso, imagine lo siguiente:
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;
}
Bien, esta pregunta tiene una larga lista de respuestas ya, pero me gustaría destacar el comentario de Morwenn:hay una propuesta para C++17 que lo hace realmente mucho más sencillo.Ver N4502 para más detalles, pero como un ejemplo, considere el siguiente.
Esta parte es la parte constante, lo puso en un encabezado.
// 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 {};
luego está la parte variable, donde se especifica lo que usted está buscando (un tipo, un tipo de miembro, una función, una función miembro, etc.).En el caso de la OP:
template <typename T>
using toString_t = decltype(std::declval<T>().toString());
template <typename T>
using has_toString = detect<T, toString_t>;
En el siguiente ejemplo, tomado de N4502, muestra una más elaborada de la sonda:
// 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>;
En comparación con las otras implementaciones descrito anteriormente, este es bastante simple:un reducido conjunto de herramientas (void_t y detect basta, sin necesidad de peludo macros.Además, se informó (ver N4502) que es sensiblemente más eficiente (en tiempo de compilación compilador y el consumo de memoria) de los enfoques anteriores.
Aquí es un ejemplo en vivo.Funciona bien con Clang, pero, por desgracia, el GCC antes de 5.1 seguido una interpretación diferente de la de C++11 estándar que causó void_t a no funcionar como se espera.Yakk ya proporcionó el trabajo en torno a:utilice la siguiente definición de void_t (void_t en la lista de parámetros de funciona pero no como tipo de retorno):
#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
Esta es una solución de C ++ 11 para el problema general si " Si hiciera X, ¿se compilaría? "
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 {};
Rasgo has_to_string tal que has_to_string<T>::value es true si y solo T tiene un método .toString que puede invocarse con 0 argumentos en este contexto.
A continuación, usaría el envío de etiquetas:
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>{} );
}
que tiende a ser más fácil de mantener que las complejas expresiones SFINAE.
Puedes escribir estos rasgos con una macro si te encuentras haciéndolo mucho, pero son relativamente simples (unas pocas líneas cada uno), así que quizás no valga la pena:
#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 {};
lo que hace lo anterior es crear una macro MAKE_CODE_TRAIT. Le pasa el nombre del rasgo que desea y un código que puede probar el tipo <=>. Por lo tanto:
MAKE_CODE_TRAIT( has_to_string, std::declval<T>().toString() )
crea la clase de rasgos anterior.
Además, la técnica anterior es parte de lo que MS llama " expresión SFINAE " ;, y su compilador de 2013 falla bastante.
Tenga en cuenta que en C ++ 1y es posible la siguiente sintaxis:
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";
});
}
que es una rama condicional de compilación en línea que abusa de muchas características de C ++. Probablemente no valga la pena hacerlo, ya que el beneficio (de que el código esté en línea) no vale el costo (de que casi nadie entienda cómo funciona), pero la existencia de esa solución anterior puede ser de interés.
Aquí hay algunos fragmentos de uso: * Las agallas para todo esto están más abajo
Buscar miembro x en una clase determinada. Podría ser var, func, class, union o enum:
CREATE_MEMBER_CHECK(x);
bool has_x = has_member_x<class_to_check_for_x>::value;
Verificar la función del miembro 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;
Verificar la variable miembro <=>:
CREATE_MEMBER_VAR_CHECK(x);
bool has_var_x = has_member_var_x<class_to_check_for_x>::value;
Verificar la clase de miembro <=>:
CREATE_MEMBER_CLASS_CHECK(x);
bool has_class_x = has_member_class_x<class_to_check_for_x>::value;
Verificar la unión de miembros <=>:
CREATE_MEMBER_UNION_CHECK(x);
bool has_union_x = has_member_union_x<class_to_check_for_x>::value;
Verificar la enumeración de miembros <=>:
CREATE_MEMBER_ENUM_CHECK(x);
bool has_enum_x = has_member_enum_x<class_to_check_for_x>::value;
Verificar cualquier función miembro <=> independientemente de la firma:
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;
O
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;
Detalles y núcleo:
/*
- 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;
};
Macros (El Diablo!):
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 \
; \
}
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 {}
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 {}
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 {}
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 {}
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 {}
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 \
; \
}
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)
La solución estándar de C ++ presentada aquí por litb no funcionará como se espera si el método se define en una clase base.
Para obtener una solución que maneje esta situación, consulte:
En ruso: http://www.rsdn.ru/forum/message/2759773.1.aspx
Traducción al inglés por Roman.Perepelitsa: http: // groups .google.com / group / comp.lang.c ++. moderated / tree / browse_frm / thread / 4f7c7a96f9afbe44 / c95a7b4c645e449f? pli = 1
Es increíblemente inteligente. Sin embargo, un problema con esta solución es que da errores del compilador si el tipo que se está probando es uno que no se puede usar como una clase base (por ejemplo, tipos primitivos)
En Visual Studio, noté que si se trabaja con un método que no tiene argumentos, se debe insertar un par adicional de redundante () alrededor de los argumentos para deducir () en el tamaño de la expresión.
Escribí una respuesta a esto en otro hilo que (a diferencia de las soluciones anteriores) también verifica las funciones miembro heredadas:
SFINAE para verificar las funciones heredadas de los miembros
Aquí hay algunos ejemplos de esa solución:
Ejemplo1:
Estamos buscando un miembro con la siguiente firma:
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));
};
Tenga en cuenta que incluso comprueba la coherencia del método y también funciona con tipos primitivos. (Quiero decir que has_const_begin<int>::value es falso y no causa un error en tiempo de compilación).
Ejemplo 2
Ahora estamos buscando la firma: 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));
};
Tenga en cuenta que MyClass no tiene que ser por defecto construible o para satisfacer ningún concepto especial. La técnica también funciona con miembros de plantilla.
Estoy esperando ansiosamente las opiniones al respecto.
Ahora este era un pequeño rompecabezas agradable - ¡gran pregunta!
Aquí hay una alternativa a solución de Nicola Bonelli que no se basa en el operador typeof no estándar.
Desafortunadamente, no funciona en GCC (MinGW) 3.4.5 o Digital Mars 8.42n, pero funciona en todas las versiones de MSVC (incluido VC6) y en Comeau C ++.
El bloque de comentarios más largo tiene los detalles sobre cómo funciona (o se supone que funciona). Como dice, no estoy seguro de qué comportamiento cumple con los estándares; agradecería que me comentaran sobre eso.
actualización - 7 de noviembre de 2008:
Parece que mientras este código es sintácticamente correcto, el comportamiento que muestran MSVC y Comeau C ++ no sigue el estándar (gracias a Leon Timmermans y litb por señalarme en la dirección correcta). El estándar C ++ 03 dice lo siguiente:
14.6.2 Nombres dependientes [temp.dep]
Párrafo 3
En la definición de una plantilla de clase o un miembro de una plantilla de clase, si un clase base de la plantilla de clase depende de un parámetro de plantilla, el el alcance de la clase base no se examina durante la búsqueda de nombres no calificados en el punto de definición de la plantilla de clase o miembro o durante un instanciación de la plantilla de clase o miembro.
Entonces, parece que cuando MSVC o Comeau consideran la función de miembro toString() de T realizar una búsqueda de nombre en el sitio de la llamada en doToString() cuando se instancia la plantilla, eso es incorrecto (aunque en realidad es el comportamiento que estaba buscando en este caso).
El comportamiento de GCC y Digital Mars parece ser correcto: en ambos casos, la función <=> no miembro está vinculada a la llamada.
Ratas: pensé que podría haber encontrado una solución inteligente, en cambio descubrí un par de errores del compilador ...
#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;
}
Modifiqué la solución provista en https://stackoverflow.com/a/264088/2712152 para que sea Un poco más general. Además, dado que no usa ninguna de las nuevas características de C ++ 11, podemos usarlo con compiladores antiguos y también debería funcionar con msvc. Pero los compiladores deberían permitir que C99 use esto ya que usa macros variables.
La siguiente macro se puede usar para verificar si una clase particular tiene un tipo de definición particular o no.
/**
* @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); \
}
La siguiente macro se puede usar para verificar si una clase particular tiene una función miembro particular o no con un número dado de argumentos.
/**
* @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); \
}
Podemos usar las 2 macros anteriores para realizar las comprobaciones de has_typedef y has_mem_func como:
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;
}
Un ejemplo usando SFINAE y la especialización parcial de plantilla, escribiendo una Has_foo verificación de concepto:
#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");
Extraño, nadie sugirió el siguiente buen truco que vi una vez en este mismo sitio:
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;
};
Tienes que asegurarte de que T sea una clase. Parece que la ambigüedad en la búsqueda de foo es un fracaso de sustitución. Lo hice funcionar en gcc, aunque no estoy seguro de si es estándar.
La plantilla genérica que se puede usar para verificar si alguna " feature " es compatible con el tipo:
#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;
};
La plantilla que comprueba si hay un método foo que sea compatible con la firma double(const char*)
// 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*>())));
Ejemplos
// 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;
}
Hay muchas respuestas aquí, pero no pude encontrar una versión que realice el pedido de resolución del método real , sin utilizar ninguna de las funciones más recientes de c ++ (solo con c ++ 98 características).
Nota: Esta versión está probada y funciona con vc ++ 2013, g ++ 5.2.0 y el compilador onlline.
Así que se me ocurrió una versión, que solo usa sizeof ():
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,"");
Demostración en vivo (con comprobación de tipo de retorno extendida y solución alternativa de vc ++ 2010): http://cpp.sh/5b2vs
Sin fuente, ya que se me ocurrió.
Al ejecutar la demostración en vivo en el compilador de g ++, tenga en cuenta que se permiten tamaños de matriz de 0, lo que significa que static_assert utilizado no activará un error del compilador, incluso cuando falla.
Una solución alternativa comúnmente utilizada es reemplazar el 'typedef' en la macro con 'extern'.
¿Qué tal esta solución?
#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 { };
Aquí está mi versión que maneja todas las posibles sobrecargas de funciones miembro con arity arbitraria, incluidas las funciones miembro de plantilla, posiblemente con argumentos predeterminados. Distingue 3 escenarios mutuamente excluyentes cuando se realiza una llamada de función miembro a algún tipo de clase, con tipos de argumentos dados: (1) válido, o (2) ambiguo, o (3) no viable. Ejemplo de uso:
#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){}
};
Ahora puedes usarlo así:
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;
}
Aquí está el código, escrito en c ++ 11, sin embargo, puede portarlo fácilmente (con pequeños ajustes) a no-c ++ 11 que tiene extensiones de tipo (por ejemplo, gcc). Puede reemplazar la macro HAS_MEM con la suya propia.
#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
Puede omitir toda la metaprogramación en C ++ 14 y simplemente escribir esto usando fit::conditional de la Fit biblioteca:
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);
}
También puede crear la función directamente desde las lambdas:
FIT_STATIC_LAMBDA_FUNCTION(optionalToString) = fit::conditional(
[](auto* obj) -> decltype(obj->toString(), std::string()) { return obj->toString(); },
[](auto*) -> std::string { return "toString not defined"; }
);
Sin embargo, si está utilizando un compilador que no admite lambdas genéricos, deberá escribir objetos de función separados:
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()
);
Aquí hay un ejemplo del código de trabajo.
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 habilitará la función que toma un argumento int adicional que tiene prioridad sobre la función que toma long cuando se llama con 0.
Puede usar el mismo principio para las funciones que devuelve true si la función está implementada.
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
}
Tuve un problema similar:
Una clase de plantilla que puede derivarse de unas pocas clases base, algunas que tienen un determinado miembro y otras que no.
Lo resolví de manera similar al " typeof " (Nicola Bonelli) responde, pero con decltype para que se compile y se ejecute correctamente en MSVS:
#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!";
}
