用于方法和装饰器组的 C++ SFINAE

Question

我有一个 std::variants 包含具有不同接口的对象。目标是如果 variant 中的对象有它，则调用一些方法。我正在尝试制作几个模板装饰器，并寻找一种方法来使用更少的样板和没有宏。最后我的想法是这样的：

class Good
{
public:
    void a(int);
    float b(float);
    int c(double);
};

class Bad
{
public:
    void a(int);
    int c(double);
};

template<class T>
class View : protected T
{
public:
    using T::a;
    using T::b;
};
template<class T, template<class> class V>
constexpr bool IsFitToView = // ??
//usage

std::variant<Good, Bad> variant = //;
std::visit([](auto&& obj) {
    if constexpr(IsFitToView<std::decay_t<decltype(obj)>, View>)
    {
       View view{obj}; // create view from obj
       //here work with obj as view, calling a `a` and `b` methods;
    }
}, variant);

主要问题是如何创建 IsFitToView 检查。我的做法是：

template<class T, template<class> class V, class = void>
struct IsFit : std::false_type
{};

template<class T, template<class> class V>
struct IsFit<T, V, std::void_t<V<T>>> : std::true_type
{};

template<class T, template<class> class V>
constexpr bool IsFitToView = IsFit<T, V>::value;

我曾希望它必须像 SFINAE 那样工作：View<Good> 编译并选择了模板专业化，View<Bad> 无法编译，因为 using T::b; 在 View. 但它 returns 对于好类型和坏类型都是正确的！

std::cout << IsFitToView<Good, View> << IsFitToView<Bad, View>;

我知道我可以通过单独检查方法来检查方法是否存在，并像这样检查它

if constexpr(HasAFunc<T> && HasBFunc<T> && ...

但我必须创建许多不同的Views。它非常冗长且难以阅读。拜托，你能解释一下为什么我的方法不起作用，并给出任何想法来做我想做的事吗？谢谢！

Answer 1

Could you explain why my approach doesn't work ?

您当前使用 using 声明的方法失败，因为 class' (View's) 主体实例化发生在 immediate context 之外，这意味着它无法产生结果在一个软错误中会导致回退到 IsFit 主模板，因此它的专业化总是产生更好的匹配，导致 IsFitToView 总是 true.

即使这有效，using T::a; 也不会告诉您有关 a 的任何信息。它可以是单个函数、一组重载的函数、一个 static 或非 static 数据成员，甚至是恰好存在于 T 中的某种类型的别名范围。

Could you give any ideas to do what I want?

了解如何检查函数是否存在，您可以将视图定义为变量模板，对一般谓词进行分组，例如：

template <typename T>
inline constexpr bool ViewAB = HasAFunc<T> && HasBFunc<T>;

这样，您只需检查：

if constexpr (ViewAB<std::decay_t<decltype(obj)>>)

另一个解决方案是使用 detection idiom 形式 Library fundamentals v2:

template <typename T>
using ViewAB = decltype(std::declval<T>().a(3), std::declval<T>().b(3.14f));

template <typename T>
using ViewC = decltype(std::declval<T>().c(2.7271));

并像这样使用它：

if constexpr (std::experimental::is_detected_v<ViewAB, decltype(obj)>)

DEMO

或者，在 c++20 中，您可以将视图定义为概念：

template <typename T>
concept ViewAB = requires (T t)
{
    t.a(1);
    t.b(3.14f);
};

它不仅使代码更易于阅读并通过示例用法清楚地呈现需求，而且还会生成一条错误消息来解释未满足的约束条件。

DEMO 2

用于方法和装饰器组的 C++ SFINAE

C++ SFINAE for group of methods and decorators

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