C++ Type Traits if_v（自动类型推导+确保相同类型）

Question

考虑以下代码

#include <type_traits>

template<bool Test, class T, T val1, T val2>
constexpr T if_v = std::conditional_t<Test, 
                                      std::integral_constant<T, val1>, 
                                      std::integral_constant<T, val2>>::value;

int main()
{
    constexpr size_t value1 = 123;
    constexpr size_t value2 = 456;
    constexpr bool test     = (3 > 2);

    constexpr size_t r0 = if_v<test, size_t, value1, value2>;  // = 123

    return 0;
}

因为我们在编译时就知道 value1 和 value2 的类型是什么，所以我们不必指定它。所以我们可以写

template<bool Test, auto val1, auto val2>
constexpr decltype(val1) if_v = std::conditional_t<Test, 
                                                   std::integral_constant<decltype(val1), val1>, 
                                                   std::integral_constant<decltype(val2), val2>>::value;

这样我们就可以编写一个简化的 if 语句 if_v<test, value1, value2>（没有类型）。理想情况下，我还想确保两个输入值的类型相同。但是我不确定如何在使用 auto.

时实现这一点

基本上，有没有更好的方法来定义 if_v，这样我们就可以编写 if_v<test, value1, value2> 而不必指定类型，同时还能以某种方式 static_assert 类型相等？

Answer 1

通常情况下，您可以通过添加另一个间接级别来解决此问题。制作第一个 if_v 版本，将类型明确纳入实现细节：

template<bool Test, class T, T val1, T val2>
constexpr T if_v_impl = std::conditional_t<Test,
                            std::integral_constant<T, val1>, 
                            std::integral_constant<T, val2>>::value;

现在您可以通过检查推导类型是否匹配来实现具有推导占位符类型的版本，并且在这种情况下仅调用 if_v_impl:

template<bool Test, auto val1, auto val2>
constexpr decltype(val1) if_v = std::is_same_v<decltype(val1), decltype(val2)> 
                                ? if_v_impl<Test, decltype(val1), val1, val2> 
                                : throw;

为简单起见，我throw考虑错误的情况，因为那不是常量表达式，足以停止编译。如果确实需要，您当然可以生成自定义诊断，例如通过委托给另一个 static_assert 体内的函数。

这里是 demo。

Answer 2

I'd also like to ensure that both input values are of the same type. But I am not sure how to achieve this while using auto.

使用 SFINAE 怎么样？

我是说

template <bool Test, auto v1, auto v2,
          std::enable_if_t<std::is_same_v<decltype(v1), decltype(v2)>, int> = 0>
constexpr auto if_v = std::conditional_t<Test, 
                           std::integral_constant<decltype(v1), v1>, 
                           std::integral_constant<decltype(v2), v2>>::value;

或者，也许，只是

template <bool Test, auto v1, auto v2,
          std::enable_if_t<std::is_same_v<decltype(v1), decltype(v2)>, int> = 0>
constexpr auto if_v = Test ? v1 : v2;

C++ Type Traits if_v（自动类型推导+确保相同类型）

C++ Type Traits if_v (automatic type deduction + ensure same type)

c++

if-statement

c++17

typetraits

variable-templates