如何实现 "either nested type or void" 特征？

Question

我正在处理一些可能定义了嵌套类型的类。每当未定义此嵌套类型时，我都会假装此嵌套类型为 void。例如，这里是应该工作的代码：

struct HasNestedTypeDefined {
    using Nested = int;
};

struct VoidNestedTypeDefined {
    using Nested = void;
};

struct NoNestedTypeDefined {
};

static_assert(!std::is_same_v<reveal_nested_type< HasNestedTypeDefined>::type, void>);
static_assert( std::is_same_v<reveal_nested_type< HasNestedTypeDefined>::type, int>);
static_assert( std::is_same_v<reveal_nested_type<VoidNestedTypeDefined>::type, void>);
static_assert(!std::is_same_v<reveal_nested_type<VoidNestedTypeDefined>::type, int>);
static_assert( std::is_same_v<reveal_nested_type<  NoNestedTypeDefined>::type, void>);
static_assert(!std::is_same_v<reveal_nested_type<  NoNestedTypeDefined>::type, int>);

到目前为止我已经开始工作了：

template<typename T, typename R = void>  
struct enable_if_type {
    using type = R;
};

template<typename T, typename = void>
struct reveal_nested_type {
    using type = void;
};

template<typename T>
struct reveal_nested_type<T, typename enable_if_type<typename T::Nested>::type> {
    using type = typename T::Nested;
};

我认为 SFINAE 即使不使用 enable_if_type 也应该可以工作，就像这样：

template<typename T, typename = void>
struct reveal_nested_type {
    using type = void;
};

template<typename T>
struct reveal_nested_type<T, typename T::Nested> {
    using type = typename T::Nested;
};

但是在这种情况下从不使用偏特化，即使定义了 typename T::Nested。为什么SFINAE忽略它？后续问题：是否有更惯用的方法来实现相同的方法？

Answer 1

记下你的最后一次尝试

template<typename T, typename = void>
struct reveal_nested_type {
    using type = void;
};

template<typename T>
struct reveal_nested_type<T, typename T::Nested> {
    using type = typename T::Nested;
};

实际上对 reveal_nested_type<VoidNestedTypeDefined> 有效。发生的事情是，由于主 reveal_nested_type class 模板上的默认模板参数，reveal_nested_type<T> 与 reveal_nested_type<T, void> 的含义相同。因此，部分特化 reveal_nested_type<T, typename T::Nested> 仅在嵌套类型存在时才会匹配并且嵌套类型与 void.

相同

这里 std::void_t 是解决此问题的好方法：

template<typename T, typename = void>
struct reveal_nested_type {
    using type = void;
};

template<typename T>
struct reveal_nested_type<T, std::void_t<typename T::Nested>> {
    using type = typename T::Nested;
};

这是void_t的典型用法，只是使用SFINAE要求依赖类型有效，and/or依赖表达式有效（通过依赖类型decltype(expr) )，但忽略该类型实际是什么。

以上是我可能用于 C++03 到 C++17 的基本内容。但是如果你可以使用 C++20 约束，另一种方法是：

template <typename T>
struct reveal_nested_type {
    using type = void;
};

template <typename T> requires requires { typename T::Nested; }
struct reveal_nested_type<T> {
    using type = typename T::Nested;
};

（是的，两个 requires 关键字。第一个在需要布尔表达式的模板上引入约束，第二个引入 requires-expression，它从需求列表中给出一个布尔表达式。）

如何实现 "either nested type or void" 特征？

How to implement a "either nested type or void" trait?

c++

inner-classes

sfinae

typetraits