使用 std::result_of 的 SFINAE 意外失败

Question

在 c++14 中，如果表达式格式错误*，std::result_of 应该导致 SFINAE。相反，我在下面的最后一个案例中遇到了编译错误 ("invalid operands to binary expression")（即让编译器推断 std::plus<> 的类型）。前三个案例按预期工作。代码和结果如下所示。

#include <boost/mpl/placeholders.hpp>
#include <boost/mpl/apply.hpp>
#include <iostream>
#include <utility>
#include <stdexcept>
#include <functional>

namespace mpl = boost::mpl;


template <typename OP, typename T, typename OP_T = typename mpl::apply<OP, T>::type>
struct apply_if_ok: OP_T {

    template <typename...Args, typename R = std::result_of_t<OP_T(Args...)>>
    R operator()(Args&&...args) const {
        return static_cast<OP_T>(*this)(std::forward<Args>(args)...);
    }
    template <typename...Args>
    auto operator()(...) const {
        // throw std::runtime_error("Invalid arguments");
        return "Invalid arguments";
    }
};


int main() {
    using OP = std::plus<mpl::_>;
    int i = 3;

    auto n1 = apply_if_ok<OP, void>()(1, 2);
    std::cout << "plus (1, 2) = " << n1 << std::endl;

    auto n2 = apply_if_ok<OP, void>()(1, &i);
    std::cout << "plus (1, *) = " << n2 << std::endl;

    auto n3 = apply_if_ok<OP, int>()(&i, &i);
    std::cout << "plus (*, *) = " << n3 << std::endl;

    // auto n4 = apply_if_ok<OP, void>()(&i, &i);
    // std::cout << "plus (*, *) = " << n4 << std::endl;
}

输出：

% c++ -std=c++1y -g -pedantic    sfinae_result_of.cc   -o sfinae_result_of
./sfinae_result_of
plus (1, 2) = 3
plus (1, *) = 0x7fff5e782a80
plus (*, *) = Invalid arguments

% c++ -v
Apple LLVM version 6.0 (clang-600.0.56) (based on LLVM 3.5svn)
Target: x86_64-apple-darwin14.1.0
Thread model: posix

如能指出我做错的地方，我们将不胜感激！

谢谢。

来自 cppreference.com。我认为相关的标准参考是 20.10.7.6，对最后一个 table 条目的评论。

Answer 1

这是由后备箱中的 bug in libc++, which I actually just reported a few days ago. (Update: The bug has been fixed 引起的。）

问题是他们的 "diamond functor" 实施不符合标准。例如，他们实现 std::plus<void>::operator() 如下：

template <class _T1, class _T2>
_LIBCPP_CONSTEXPR_AFTER_CXX11 _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY
auto operator()(_T1&& __t, _T2&& __u) const
    { return _VSTD::forward<_T1>(__t) + _VSTD::forward<_T2>(__u); }

什么时候应该

template <class _T1, class _T2>
_LIBCPP_CONSTEXPR_AFTER_CXX11 _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY
auto operator()(_T1&& __t, _T2&& __u) const
    -> decltype(_VSTD::forward<_T1>(__t) + _VSTD::forward<_T2>(__u))
    { return _VSTD::forward<_T1>(__t) + _VSTD::forward<_T2>(__u); }

缺失的trailing-return-type意味着两件事：

他们不再是"perfectly returning"；相反，return 类型是使用 auto 的规则推导出来的，本质上导致它被衰减。尾随 return 类型，当其中的表达式格式正确时，等同于 returning decltype(auto).
SFINAE 不再适用于表达式 _VSTD::forward<_T1>(__t) + _VSTD::forward<_T2>(__u)。在无错误的实现中，operator() 声明将从重载集中删除，重载解析将失败，然后 std::result_of 将发挥其 SFINAE 友好的魔力。相反，函数声明被成功实例化，由重载决议选择，然后当编译器试图实例化主体以实际推导 return 类型时发生硬错误。

您的问题是由 #2 引起的。

使用 std::result_of 的 SFINAE 意外失败

Unexpected SFINAE failure using std::result_of

c++

result-of

sfinae

c++14