関数の存在をチェックするテンプレートを書くことは可能ですか？
https://stackoverflow.com/questions/257288
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05-07-2019 - |
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特定のメンバー関数がクラスで定義されているかどうかに応じて動作を変更するテンプレートを作成できますか？
これから書きたいものの簡単な例を示します：
template<class T>
std::string optionalToString(T* obj)
{
if (FUNCTION_EXISTS(T->toString))
return obj->toString();
else
return "toString not defined";
}
したがって、class TにtoString()が定義されている場合は、それを使用します。そうでなければ、そうではありません。どうすればいいかわからない魔法の部分は、<！> quot; FUNCTION_EXISTS <！> quot;です。パート。
解決
はい、SFINAEでは、特定のクラスが特定のメソッドを提供しているかどうかを確認できます。作業コードは次のとおりです。
#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;
}
Linuxとgcc 4.1 / 4.3でテストしました。異なるコンパイラを実行している他のプラットフォームに移植できるかどうかはわかりません。
他のヒント
この質問は古いですが、C ++ 11では、SFINAEに再び依存して、関数の存在（または実際には型のないメンバーの存在）をチェックする新しい方法がありました：
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);
}
今、いくつかの説明に進みます。まず、 expression SFINAE を使用しますserialize(_imp)内の最初の式が無効な場合（別名、関数が存在しない場合）、オーバーロード解決からdecltype関数を除外します。
void()は、これらすべての関数の戻り値の型をvoidにするために使用されます。
0引数は、両方が使用可能な場合にos << objオーバーロードを優先するために使用されます（リテラルintはタイプsfinae_trueであるため、最初のオーバーロードがより適切です）。
今、おそらく関数が存在するかどうかをチェックする特性が必要になります。幸いなことに、それを書くのは簡単です。ただし、必要な関数名ごとに自分自身の特性を記述する必要があることに注意してください。
#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)){};
説明へ。まず、decltype(void(std::declval<T>().stream(a0)), std::true_type{})はヘルパー型であり、基本的にstruct has_stream : decltype(...)を記述するのと同じです。利点は単純に短いことです。
次に、std::true_typeは、std::false_typeのtest_streamチェックが失敗したかどうかに応じて、最後にstd::declvalまたはsizeofから継承します。
最後に、longは<！> quot; value <！> quot;を提供します。どのようなタイプでも、どのように構築できるかを知る必要はありません。これは、<=>、<=>などの未評価のコンテキスト内でのみ可能であることに注意してください。
<=>は、必ずしも必要ではないことに注意してください。<=>（およびすべての未評価のコンテキスト）がその機能強化を取得しました。 <=>がすでに型を提供しているというだけで、それ自体はよりクリーンです。オーバーロードの1つの<=>バージョンを次に示します。
template<class T>
void serialize_imp(std::ostream& os, T const& obj, int,
int(*)[sizeof((os << obj),0)] = 0)
{
os << obj;
}
<=>および<=>パラメーターは同じ理由でまだ存在しています。配列ポインターは、<=>を使用できるコンテキストを提供するために使用されます。
C ++では、これに SFINAE を使用できます（C ++ 11ではこの機能に注意してくださいほぼ任意の式で拡張SFINAEをサポートしているため、より簡単です-以下は一般的なC ++ 03コンパイラで動作するように作成されています）：
#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); \
}
上記のテンプレートとマクロは、テンプレートをインスタンス化し、メンバー関数ポインター型と実際のメンバー関数ポインターを与えようとします。タイプが適合しない場合、SFINAEはテンプレートを無視します。このような使用法：
HAS_MEM_FUNC(toString, has_to_string);
template<typename T> void
doSomething() {
if(has_to_string<T, std::string(T::*)()>::value) {
...
} else {
...
}
}
ただし、そのifブランチでtoString関数を呼び出すことはできません。コンパイラは両方のブランチで有効性をチェックするため、関数が存在しない場合は失敗します。 1つの方法は、SFINAEをもう一度使用することです（enable_ifはboostから取得することもできます）：
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.";
}
それを使って楽しんでください。利点は、オーバーロードされたメンバー関数、およびconstメンバー関数でも機能することです（その場合、メンバー関数ポインター型としてstd::string(T::*)() constを使用してください！）。
この質問は2年前ですが、あえて答えを追加します。うまくいけば、以前の、間違いなく優れたソリューションを明確にするでしょう。ニコラ・ボネリとヨハネス・シャウブの非常に役立つ回答を受け取り、それらを私見、より読みやすく、明確で、typeof拡張子を必要としないソリューションにマージしました：
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));
};
gcc 4.1.2で確認しました。 クレジットは主にニコラ・ボネリとヨハネス・シャウブに与えられるので、私の答えがあなたを助けてくれたら投票してください：）
C ++ 20-requires式
C ++ 20には、 optionalToString式などの概念と各種ツールが付属していますは、関数の存在を確認する組み込みの方法です。 tehmを使用すると、std::is_detected関数を次のように書き換えることができます。
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-検出ツールキット
N4502 は検出を提案しますC ++ 17標準ライブラリに含めるためにtakeitを使用しました。これにより、多少エレガントな方法で問題を解決できます。さらに、TS v2のライブラリの基礎に受け入れられました。タイプを簡単に書くために使用できる if constexpr を含む、いくつかのメタ関数を紹介します。またはその上部の機能検出メタ機能。使用方法は次のとおりです。
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>;
上記の例はテストされていないことに注意してください。検出ツールキットは標準ライブラリではまだ利用できませんが、提案には本当に必要な場合に簡単にコピーできる完全な実装が含まれています。 C ++ 17の機能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
このようなチェックを実行するためのもう少し慣用的なツールキット-エレガントではありませんが-は Boost.TTI 、Boost 1.54.0で導入されました。たとえば、マクロboolを使用する必要があります。使用方法は次のとおりです。
#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;
その後、has_member_function_toStringを使用してSFINAEチェックを作成できます。
説明
マクロvalueは、チェックされた型を最初のテンプレートパラメータとして使用するメタ関数trueを生成します。 2番目のテンプレートパラメーターは、メンバー関数の戻り値の型に対応し、次のパラメーターは関数のパラメーターの型に対応します。クラスTにメンバー関数std::string toString()がある場合、メンバーhas_member_function_toString<T, std::string>::valueにはhas_member_function_toString<std::string T::* ()>::valueが含まれます。
別の方法として、<=>はメンバー関数ポインターをテンプレートパラメーターとして使用できます。したがって、<=>を<=>に置き換えることができます。
C ++ 11の簡単なソリューション：
template<class T>
auto optionalToString(T* obj)
-> decltype( obj->toString() )
{
return obj->toString();
}
auto optionalToString(...) -> string
{
return "toString not defined";
}
更新、3年後：（そして、これはテストされていません）。存在をテストするために、これはうまくいくと思います：
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";
}
これが型特性の目的です。残念ながら、それらは手動で定義する必要があります。あなたの場合、次のことを想像してください：
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;
}
まあ、この質問にはすでに回答の長いリストがありますが、モーウェンからのコメントを強調したいと思います。C++ 17の提案があります。 N4502 ですが、自己完結型の例として、次のことを考慮してください。
この部分は定数部分であり、ヘッダーに入れます。
// 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 {};
次に、探しているもの（型、メンバー型、関数、メンバー関数など）を指定する変数部分があります。 OPの場合：
template <typename T>
using toString_t = decltype(std::declval<T>().toString());
template <typename T>
using has_toString = detect<T, toString_t>;
N4502 の標準ライブラリサポートの提案は、より精巧なプローブを示しています。
// 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>;
上記の他の実装と比較して、これは非常に単純です。ツールのセット（void_tおよびdetect）が少なくて済み、毛むくじゃらのマクロは不要です。また、報告されました（ N4502 ）。これは、以前のアプローチよりもかなり効率的です（コンパイル時およびコンパイラのメモリ消費）。
実際の例です。 Clangでは問題なく動作しますが、残念ながら5.1より前のGCCバージョンはC ++ 11標準の異なる解釈に従っていたため、<=>が期待どおりに機能しませんでした。 Yakkは既に回避策を提供しています。次の定義を使用してください<=>（パラメーターリストのvoid_tは機能しますが、戻り型としては機能しません）：
#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
これは、<！> quot; Xを実行した場合、コンパイルされますか？<！> quot;
の場合、一般的な問題に対するC ++ 11ソリューションです。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 {};
has_to_stringがhas_to_string<T>::valueがtrueである場合、Tにこのコンテキストで0個の引数で呼び出すことができるメソッド.toStringがある場合にのみ、
次に、タグディスパッチを使用します：
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>{} );
}
複雑なSFINAE表現よりも保守しやすい傾向があります。
マクロを使ってこれらの特徴をたくさん書くことができますが、それらは比較的単純であるため（それぞれ数行）、価値がないかもしれません：
#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 {};
上記の処理はマクロMAKE_CODE_TRAITの作成です。必要な特性の名前と、タイプ<=>をテストできるコードを渡します。したがって：
MAKE_CODE_TRAIT( has_to_string, std::declval<T>().toString() )
上記の特性クラスを作成します。
余談ですが、上記の手法はMSが<！> quot; expression SFINAE <！> quot;と呼ぶものの一部であり、2013年のコンパイラはかなり失敗します。
C ++ 1yでは、次の構文が可能です。
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";
});
}
これは、多くのC ++機能を悪用するインラインコンパイル条件分岐です。 （コードがインラインであることの）利益は（それがどのように機能するかを理解している人がほとんどいない）価値がないため、そうすることはおそらく価値がありませんが、上記のソリューションの存在は興味深いかもしれません。
使用方法のスニペットは次のとおりです。 *これらすべての根性はさらに下にあります
特定のクラスのメンバーxを確認します。 var、func、class、union、enumのいずれかです：
CREATE_MEMBER_CHECK(x);
bool has_x = has_member_x<class_to_check_for_x>::value;
メンバー関数の確認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;
メンバー変数の確認<=>：
CREATE_MEMBER_VAR_CHECK(x);
bool has_var_x = has_member_var_x<class_to_check_for_x>::value;
メンバークラスの確認<=>：
CREATE_MEMBER_CLASS_CHECK(x);
bool has_class_x = has_member_class_x<class_to_check_for_x>::value;
メンバーの組合を確認<=>：
CREATE_MEMBER_UNION_CHECK(x);
bool has_union_x = has_member_union_x<class_to_check_for_x>::value;
メンバー列挙型の確認<=>：
CREATE_MEMBER_ENUM_CHECK(x);
bool has_enum_x = has_member_enum_x<class_to_check_for_x>::value;
署名に関係なく、メンバー関数<=>を確認します：
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;
または
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;
詳細とコア：
/*
- 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;
};
マクロ（エルディアブロ！）：
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)
ここでlitbが提示する標準C ++ソリューションは、メソッドが基本クラスで定義されている場合、期待どおりに機能しません。
この状況を処理するソリューションについては、次を参照してください：
ロシア語： http://www.rsdn.ru/forum/message/2759773.1.aspx
Roman.Perepelitsaによる英語翻訳： http：// groups .google.com / group / comp.lang.c ++。moderated / tree / browse_frm / thread / 4f7c7a96f9afbe44 / c95a7b4c645e449f？pli = 1
それはめちゃくちゃ賢いです。ただし、この解決策の1つの問題は、テスト対象の型が基本クラスとして使用できない型（プリミティブ型など）である場合にコンパイラエラーが発生することです
Visual Studioで、引数のないメソッドを操作する場合、sizeof式でdeduce（）するために引数の周りに余分なペア（）を挿入する必要があることに気付きました。
MSVCには__if_existsおよび__if_not_existsキーワード（ Doc ）。 Nicolaのtypeof-SFINAEアプローチと共に、OPが探していたようなGCCとMSVCのチェックを作成できました。
更新：ソースはここにあります
（上記のソリューションとは異なり）継承されたメンバー関数もチェックする別のスレッドでこれに対する回答を書きました：
このソリューションの例を次に示します。
例1：
次の署名を持つメンバーを確認しています：
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));
};
メソッドの整合性もチェックし、プリミティブ型でも動作することに注意してください。 （つまり、has_const_begin<int>::valueはfalseであり、コンパイル時エラーは発生しません。）
例2
今、署名を探しています：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));
};
MyClassはデフォルトで構築可能である必要も、特別な概念を満たす必要もないことに注意してください。この手法は、テンプレートメンバーでも機能します。
これに関する意見をお待ちしております。
今、これはいい小さなパズルでした-素晴らしい質問です！
Nicola Bonelliのソリューションの代替案非標準のtypeof演算子に依存しません。
残念ながら、GCC（MinGW）3.4.5またはDigital Mars 8.42nでは動作しませんが、すべてのバージョンのMSVC（VC6を含む）およびComeau C ++では動作します。
長いコメントブロックには、それがどのように機能するか（または機能するはずです）の詳細があります。それが言うように、どの動作が標準に準拠しているかわからない-それについてのコメントを歓迎します。
更新-2008年11月7日：
このコードは構文的には正しいが、MSVCとComeau C ++が示す動作は標準に従っていないようです（ Leon Timmermans および litb で正しい方向を示してくれました）。 C ++ 03標準では次のように記述されています。
14.6.2従属名[temp.dep]
段落3
クラステンプレートの定義 または、クラステンプレートのメンバー。 クラステンプレートの基本クラス テンプレートパラメータに依存し、 基本クラスのスコープは検査されません 修飾されていない名前のルックアップ中 の定義の時点で クラステンプレートまたはメンバー、または クラステンプレートのインスタンス化または メンバー。
そのため、MSVCまたはComeauは、テンプレートがインスタンス化されるときにtoString()の呼び出しサイトで名前検索を実行するTのdoToString()メンバー関数を考慮すると、それが正しくないように見えます（実際にはこの場合に探していた動作）。
GCCとDigital Marsの動作は正しいようです-どちらの場合も、非メンバー<=>関数は呼び出しにバインドされています。
ラット-賢い解決策を見つけたかもしれないと思ったのですが、代わりにコンパイラのバグをいくつか発見しました...
#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;
}
https://stackoverflow.com/a/264088/2712152 で提供されているソリューションを修正して、もう少し一般的です。また、新しいC ++ 11機能を使用しないため、古いコンパイラで使用でき、msvcでも動作するはずです。しかし、コンパイラは可変長マクロを使用するため、C99がこれを使用できるようにする必要があります。
次のマクロを使用して、特定のクラスに特定のtypedefがあるかどうかを確認できます。
/**
* @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); \
}
次のマクロを使用すると、特定のクラスに特定のメンバー関数があるかどうか、または引数の数が指定されていないかどうかを確認できます。
/**
* @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); \
}
上記の2つのマクロを使用して、has_typedefおよびhas_mem_funcのチェックを実行できます。
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;
}
Has_fooコンセプトチェックを記述することによる、SFINAEとテンプレートの部分的な特殊化を使用した例：
#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");
奇妙な誰も私がこのまさにサイトで一度見た次の素晴らしいトリックを提案しませんでした：
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;
};
Tがクラスであることを確認する必要があります。 fooのルックアップのあいまいさが置換の失敗であるようです。 gccで動作するようにしましたが、標準かどうかはわかりません。
いくつかの<！> quot; feature <！> quot;をチェックするために使用できる汎用テンプレート。タイプによってサポートされています：
#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;
};
署名と互換性のあるメソッドfooがあるかどうかを確認するテンプレート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*>())));
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;
}
ここには多くの回答がありますが、新しいc ++機能を使用せずに real メソッド解決順序を実行するバージョンを見つけることができませんでした（c ++ 98のみを使用）機能）。
注：このバージョンは、vc ++ 2013、g ++ 5.2.0、およびonllineコンパイラでテストされ、動作しています。
だから、sizeof（）のみを使用するバージョンを思いつきました：
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,"");
ライブデモ（拡張戻り型チェックおよびvc ++ 2010回避策）： http://cpp.sh/5b2vs
ソースはありません。自分で思いつきました。
g ++コンパイラでライブデモを実行する場合、0の配列サイズが許可されていることに注意してください。つまり、使用したstatic_assertは、失敗してもコンパイラエラーを引き起こしません。
一般的に使用される回避策は、マクロの「typedef」を「extern」に置き換えることです。
このソリューションはどうですか？
#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 { };
これは、テンプレートメンバ関数を含む、任意のアリティを持つすべての可能なメンバ関数のオーバーロードを、おそらくデフォルトの引数で処理する私のバージョンです。与えられた引数タイプ（1）有効、（2）あいまい、または（3）実行不可能な、あるクラスタイプへのメンバー関数呼び出しを行うときに、3つの相互に排他的なシナリオを区別します。使用例：
#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){}
};
次のように使用できます：
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;
}
これはc ++ 11で記述されたコードですが、typeof拡張（gccなど）を持つ非c ++ 11に（マイナーな調整を加えて）簡単に移植できます。 HAS_MEMマクロを独自のものに置き換えることができます。
#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
C ++ 14のすべてのメタプログラミングをスキップして、 Fit ライブラリの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);
}
ラムダから直接関数を作成することもできます：
FIT_STATIC_LAMBDA_FUNCTION(optionalToString) = fit::conditional(
[](auto* obj) -> decltype(obj->toString(), std::string()) { return obj->toString(); },
[](auto*) -> std::string { return "toString not defined"; }
);
ただし、ジェネリックラムダをサポートしないコンパイラを使用している場合は、個別の関数オブジェクトを記述する必要があります。
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()
);
ここに作業コードの例を示します。
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は、intで呼び出されたときにlongをとる関数よりも優先される、余分な0引数をとる関数を有効にします。
関数が実装されている場合にtrueを返す関数にも同じ原則を使用できます。
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
}
同様の問題がありました：
少数の基本クラスから派生するテンプレートクラス。特定のメンバーを持つものと持たないものがあります。
<！> quot; typeof <！> quot;と同様に解決しました。 （Nicola Bonelliの）答えですが、decltypeを使用して、MSVSで正しくコンパイルおよび実行します。
#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!";
}
