如何使用 Boost.Hana 来确定仿函数是否具有可以使用特定模板参数调用的调用运算符？

Question

在我的应用程序中，我想在编译时确定任意仿函数类型 Func 是否具有可以使用给定显式模板参数 T 调用的无效调用运算符。，我想到了以下内容：

#include <boost/hana.hpp>
#include <iostream>
#include <type_traits>

namespace hana = boost::hana;

namespace detail 
{
    template <typename T>
    auto can_call = hana::is_valid([](auto &&f) -> 
        decltype(f.template operator()<T>()) { });
}

template <typename Func, typename T>
constexpr auto can_call() ->
    decltype(detail::can_call<typename std::remove_reference<T>::type>(
        std::declval<Func>())) { return {}; }

struct foo
{
    template <typename T, typename = 
        std::enable_if_t<!std::is_same<T, char>::value>>
    void operator()() const { }
};

int main()
{
    std::cout << "char: " << can_call<foo, char>() << std::endl;
    std::cout << "int: " << can_call<foo, int>() << std::endl;
}

我希望这个例子打印出来：

char: 0
int: 1

因为 char 模板参数类型在 foo 中明确 enable_if-ed 了。我试过以下编译器：

Apple clang v8.0.0：该示例按预期编译和运行。
mainline clang v3.9.1+（通过 Wandbox）：该示例按预期编译和运行。
mainline clang v3.6.0 - v3.8.1（通过 Wandbox）：编译器死于内部错误。

g++ 7.0 主干，20170410（通过 Wandbox）：编译失败，出现以下错误：

dd.cc: In instantiation of ‘auto detail::can_call<char>’:
dd.cc:15:14:   required by substitution of ‘template<class Func, class T> constexpr decltype (can_call<typename std::remove_reference<_To>::type>(declval<Func>())) can_call() [with Func = foo; T = char]’
dd.cc:25:50:   required from here
dd.cc:10:10: error: ‘auto detail::can_call<char>’ has incomplete type
    auto can_call = hana::is_valid([](auto &&f) -> decltype(f.template operator()<T>()) { });
        ^~~~~~~~
dd.cc: In function ‘int main()’:
dd.cc:25:50: error: no matching function for call to ‘can_call<foo, char>()’
    std::cout << "char: " << can_call<foo, char>() << std::endl;
                                                ^
dd.cc:14:16: note: candidate: template<class Func, class T> constexpr decltype (can_call<typename std::remove_reference<_To>::type>(declval<Func>())) can_call()
constexpr auto can_call() ->
            ^~~~~~~~
dd.cc:14:16: note:   substitution of deduced template arguments resulted in errors seen above
dd.cc: In instantiation of ‘auto detail::can_call<int>’:
dd.cc:15:14:   required by substitution of ‘template<class Func, class T> constexpr decltype (can_call<typename std::remove_reference<_To>::type>(declval<Func>())) can_call() [with Func = foo; T = int]’
dd.cc:26:48:   required from here
dd.cc:10:10: error: ‘auto detail::can_call<int>’ has incomplete type
    auto can_call = hana::is_valid([](auto &&f) -> decltype(f.template operator()<T>()) { });
        ^~~~~~~~
dd.cc:26:48: error: no matching function for call to ‘can_call<foo, int>()’
    std::cout << "int: " << can_call<foo, int>() << std::endl;
                                            ^
dd.cc:14:16: note: candidate: template<class Func, class T> constexpr decltype (can_call<typename std::remove_reference<_To>::type>(declval<Func>())) can_call()
constexpr auto can_call() ->
            ^~~~~~~~
dd.cc:14:16: note:   substitution of deduced template arguments resulted in errors seen above

好像不太喜欢我用hana::is_valid()判断指定运算符是否存在。但是，我认为我使用它的方式与它的预期用途是一致的。

这是 gcc 中的错误，当代 clang 版本中更宽松的实现，还是我错误地实现了这种类型的检查？看起来这绝对是在 Hana 的驾驶室内；我只是想了解它的新模型 constexpr 元编程。

Answer 1

这里有一个变通方法，它使用结构 "functor" 而不是 lambda 和额外的间接层 is_valid 实例的类型来安抚 gcc。

namespace detail 
{
    template <typename T>
    struct check_can_call { 
      template <typename F>
      constexpr auto operator()(F&& f) -> 
        decltype(f.template operator()<T>()) { }
    };

    template <typename T>
    using is_call_valid = decltype(hana::is_valid(check_can_call<T>{}));

    template <typename T>
    constexpr is_call_valid<T> can_call{};
}

如何使用 Boost.Hana 来确定仿函数是否具有可以使用特定模板参数调用的调用运算符？

How can I use Boost.Hana to determine whether a functor has a call operator that can be invoked with a particular template argument?

c++14

boost-hana