enable_if 在 return 类型中没有 decltype 失败

Question

我有 3 个函数重载，每个重载由 enable_if

保护

struct thing{
    typedef int data_type;
    
    template <typename T, int N = 0, typename = typename std::enable_if<N == 0 &&  std::is_same<T, data_type>::value>::type>
    data_type data() { return 1; }
    template <typename T, int N = 0, typename = typename std::enable_if<N == 0 && !std::is_same<T, data_type>::value>::type>
    auto data() { return 0; }
    template <typename T, int N, typename = typename std::enable_if<N != 0>::type>
    auto data() { return -1; }
};

以上代码编译失败

test.cpp:12:10: error: ‘template<class T, int N, class> auto thing::data()’ cannot be overloaded with ‘template<class T, int N, class> auto thing::data()’
   12 |     auto data() { return -1; }
      |          ^~~~
test.cpp:10:10: note: previous declaration ‘template<class T, int N, class> auto thing::data()’
   10 |     auto data() { return 0; }

这些函数中的每一个都可以通过第三个模板参数来相互区分。 SFINAE 失败的原因是什么？

另一方面，以下作品

template <typename T, int N = 0, typename = typename std::enable_if<N == 0 && !std::is_same<T, data_type>::value>::type>
auto data() { return 0; }
template <typename T, int N, typename = typename std::enable_if<N != 0>::type>
decltype(auto) data() { return -1; }

和returns正确的结果

thing t;
std::cout << "t.data<int>(): "       << t.data<int>() << std::endl;       //  1
std::cout << "t.data<double>(): "    << t.data<double>() << std::endl;    //  0
std::cout << "t.data<int, 1>(): "    << t.data<int, 1>() << std::endl;    // -1
std::cout << "t.data<double, 1>(): " << t.data<double, 1>() << std::endl; // -1

decltype 为什么以及如何帮助解决这种情况？

Answer 1

默认（模板）参数不是签名的一部分，

应该是

struct thing{
    typedef int data_type;
    
    template <typename T, int N = 0, typename std::enable_if<N == 0 &&  std::is_same<T, data_type>::value, int>::type = 0>
    data_type data() { return 1; }
    template <typename T, int N = 0, typename std::enable_if<N == 0 && !std::is_same<T, data_type>::value, int>::type = 0>
    auto data() { return 0; }
    template <typename T, int N, typename std::enable_if<N != 0, int>::type = 0>
    auto data() { return -1; }
};

Answer 2

那些不是重载；它们是同一函数模板的重新声明（和重新定义）：

template<class, int, class> auto data();

默认模板参数不做不同的函数模板；推导的 return 类型也没有，但是将 auto 换成 decltype(auto) 确实会产生不同的函数模板。

如果合适，最好的解决方案是 to use concepts，因为不同的模板约束会产生不同的函数模板：

template <typename T, int N = 0>
data_type data() requires (N == 0 &&  std::is_same_v<T, data_type>) { return 1; }
template <typename T, int N = 0>
auto data() requires (N == 0 && !std::is_same_v<T, data_type>) { return 0; }
template <typename T, int N>
auto data() requires (N != 0) { return -1; }

否则，你可以add more dummy template arguments:

template <typename T, int N = 0, typename = typename std::enable_if<N == 0 && !std::is_same<T, data_type>::value>::type>
auto data() { return 0; }
template <typename T, int N, int = 0, typename = typename std::enable_if<N != 0>::type>
auto data() { return -1; } // ^^^^^^ add dummy template parameter

enable_if 在 return 类型中没有 decltype 失败

enable_if fails without decltype in return type

c++

sfinae

enable-if