是否可以确定可调用对象是否为谓词（即 returns bool）？

Question

尝试像这样重写谓词组合器

auto constexpr all = [](auto const&... predicates){
    return [predicates...](auto const&... x){
        return (predicates(x...) && ...);
    };
};

（的小泛化），当使用 non-predicates/predicates 和不同的 arities/arguments 时，它会给出有意义的错误，我开始写这样的东西：

template<typename T, typename = void>
struct IsPredicate : public std::false_type {};

template<typename T>
struct IsPredicate<T, std::enable_if_t<std::is_same_v<bool, return_type_of_callable_T>, void>>
  : public std::true_type {};

然后我盯着它看了一会儿...如果我什至不知道如何调用它，我如何检查函数的 return 类型？

我看到了这个：

我什至无法将 decltype(overloaded_predicate_function) 传递给 IsPredicate，因为模板类型推导不会发生在重载的名称中，
即使我只谈论函数对象，第一个要点的问题也适用于 operator()，以防它过载。

所以我的问题是：是否有可能确定任意可调用对象的 return 类型？

我最感兴趣的是 C++17 的答案，但是，为什么不呢？我还想知道 C++20 的概念在这方面提供了什么。

Answer 1

无法为您提供 C++17 的答案，但由于您还询问了概念：

requires 表达式表示 () 运算符重载并且 returns 是 bool。我认为经典意义上的谓词有两个参数，但这个概念可以很容易地扩展到 fo 来满足这个要求。

template<typename T>
concept IsPredicate =
    requires(T a) {
        { a() } -> std::same_as<bool>;
    };

Answer 2

如果不指定参数类型（通常通过提供实际参数来完成），您无法确定可调用对象的 return 类型，因为 return 类型可能取决于参数类型。 “decltype(potential_predicate)”不起作用，但“decltype(potential_predicate(args...))”是另一回事。

第一个将是可调用本身的类型（无论是指向函数的指针还是 class 类型或其他类型），而第二个将生成可调用表达式的 return 类型。

Answer 3

So my question is: is it even possible to determine the return type of an arbitrary callable?

没有。您只能在非常狭窄的情况下这样做：

可调用对象是指向成员数据的指针/指向成员函数的指针
可调用函数是 pointer/reference 函数
可调用对象是一个函数对象，具有一个非模板的非重载函数调用运算符，并且没有到函数的转换函数 pointers/reference

就是这样。如果你有一个函数对象，其调用运算符要么是重载的，要么是模板，你无法真正弄清楚它的 return 类型是什么。它的 return 类型可能取决于它的参数类型，您可能无法知道参数类型可能是什么。也许它是一个调用运算符模板，它只接受一些您无法知道的特定类型，但它是这些类型的谓词吗？

你能做的最好的事情就是推迟检查，直到你知道参数是什么。然后 C++20 已经有了适合你的概念 (predicate):

inline constexpr auto all = []<typename... Ps>(Ps const&... predicates){
    return [=]<typename... Xs>(Xs const&... x)
        requires (std::predicate<Ps const&, Xs const&...> && ...)
    {
        return (std::invoke(predicates, x...) && ...);
    };
};

请注意，您应该使用 std::invoke 以允许指向成员的指针也作为谓词（这就是 std::predicate 检查的内容）。

是否可以确定可调用对象是否为谓词（即 returns bool）？

Is it possible to determine if a callable is a predicate (i.e. returns bool)?

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