SFINAE 到 select 构造函数基于 class 值模板参数

Question

我正在尝试编写一个 class，它根据 class 自己的模板参数的值公开不同的构造函数。尝试执行此操作时想到的天真代码如下：

// C++14
#include <type_traits>

template <int compile_time_w = -1, int compile_time_h = -1>
struct Grid
{
    template <std::enable_if_t<compile_time_w < 0 && compile_time_h < 0, int> = 0>
    Grid(int runtime_w, int runtime_h) : _w(runtime_w), _h(runtime_h) {}

    template <std::enable_if_t<compile_time_w < 0 && compile_time_h >= 0, int> = 0>
    Grid(int runtime_w) : _w(runtime_w), _h(compile_time_h) {}

    template <std::enable_if_t<compile_time_w >= 0 && compile_time_h < 0, int> = 0>
    Grid(int runtime_h) : _w(compile_time_w), _h(runtime_h) {}

    template <std::enable_if_t<compile_time_w >= 0 && compile_time_h >= 0, int> = 0>
    Grid() : _w(compile_time_w), _h(compile_time_h) {}

    int _w, _h;
};

int main()
{
    // Grid<2, 2> grid; // any combination of template parameters + constructor parameters fails to compile

    return 0;
}

在不对其进行任何实例化的情况下编译 class 工作正常，但尝试以任何方式或容量对其进行实例化总是失败。编译错误始终具有相同的格式，并在 SFINAE 应触发的每个构造函数中报告：

error: no type named ‘type’ in ‘struct std::enable_if’

显然 std::enable_if 正在按预期工作，但不知何故不应将其视为错误。关于这一切的任何线索？

Answer 1

SFINAE 作用于函数模板的模板参数；您应该使构造函数模板拥有自己的模板参数，并使用 std::enable_if 而不是 class 模板参数检查它们；否则，对于某些 class 模板实例化，所有构造函数模板都将被实例化并导致错误。

template <int w = compile_time_w, int h = compile_time_h, std::enable_if_t<w < 0 && h < 0, int> = 0>
Grid(int runtime_w, int runtime_h) : _w(runtime_w), _h(runtime_h) {}

template <int w = compile_time_w, int h = compile_time_h, std::enable_if_t<w < 0 && h >= 0, int> = 0>
Grid(int runtime_w) : _w(runtime_w), _h(compile_time_h) {}

template <int w = compile_time_w, int h = compile_time_h, std::enable_if_t<w >= 0 && h < 0, int> = 0>
Grid(int runtime_h) : _w(compile_time_w), _h(runtime_h) {}

template <int w = compile_time_w, int h = compile_time_h, std::enable_if_t<w >= 0 && h >= 0, int> = 0>
Grid() : _w(compile_time_w), _h(compile_time_h) {}

LIVE

Answer 2

为了使用 SFINAE，模板参数必须是当前模板的一部分。由于 compile_time_w 和 compile_time_h 是 class 模板参数的一部分，因此它们不可用。要修复它，请将它们添加到每个函数模板中，例如

template <int compile_time_w = -1, int compile_time_h = -1>
struct Grid
{
    template <int compile_time_w_l = compile_time_w, int compile_time_h_l = compile_time_h, std::enable_if_t<compile_time_w_l < 0 && compile_time_w_l < 0, int> = 0>
    Grid(int runtime_w, int runtime_h) : _w(runtime_w), _h(runtime_h) {}

    template <int compile_time_w_l = compile_time_w, int compile_time_h_l = compile_time_h, std::enable_if_t<compile_time_w_l < 0 && compile_time_w_l >= 0, int> = 0>
    Grid(int runtime_w) : _w(runtime_w), _h(compile_time_h) {}

    template <int compile_time_w_l = compile_time_w, int compile_time_h_l = compile_time_h, std::enable_if_t<compile_time_w_l >= 0 && compile_time_w_l < 0, int> = 0>
    Grid(int runtime_h) : _w(compile_time_w), _h(runtime_h) {}

    template <int compile_time_w_l = compile_time_w, int compile_time_h_l = compile_time_h, std::enable_if_t<compile_time_w_l >= 0 && compile_time_w_l >= 0, int> = 0>
    Grid() : _w(compile_time_w), _h(compile_time_h) {}

    int _w, _h;
};

int main()
{
    Grid<2, 2> grid; // any combination of template parameters + constructor parameters fails to compile

    return 0;
}

Answer 3

以及C++20版本：

template <int compile_time_w = -1, int compile_time_h = -1>
struct Grid
{
    Grid(int runtime_w, int runtime_h) requires (compile_time_w < 0 && compile_time_h < 0)
        : _w(runtime_w), _h(runtime_h) {}

    Grid(int runtime_w) requires(compile_time_w < 0 && compile_time_h >= 0)
        : _w(runtime_w), _h(compile_time_h) {}

    Grid(int runtime_h) requires(compile_time_w >= 0 && compile_time_h < 0)
        : _w(compile_time_w), _h(runtime_h) {}

    Grid() requires(compile_time_w >= 0 && compile_time_h >= 0)
        : _w(compile_time_w), _h(compile_time_h) {}

    int _w, _h;
};

SFINAE 到 select 构造函数基于 class 值模板参数

SFINAE to select constructor based on class value template parameter

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