Question

Herb Sutter的回归基础！ CppCon上的现代C ++ 演示要点讨论了传递参数的不同选项，并将其性能与写作/教学的简易性进行了比较。 “高级”选项（在所有测试的案例中提供最佳性能，但对大多数开发人员来说难以编写）是完美的转发，给出了(PDF, pg. 28)示例：

class employee {
    std::string name_;

public:
    template <class String,
              class = std::enable_if_t<!std::is_same<std::decay_t<String>,
                                                     std::string>::value>>
    void set_name(String &&name) noexcept(
      std::is_nothrow_assignable<std::string &, String>::value) {
        name_ = std::forward<String>(name);
    }
};

该示例使用带转发引用的模板函数，模板参数String使用enable_if进行约束。但是约束似乎是不正确的：似乎只有在String类型不是std::string时才会使用此方法，这没有任何意义。这意味着可以使用除 std::string值以外的任何内容设置此std::string成员。

using namespace std::string_literals;

employee e;
e.set_name("Bob"s); // error

我考虑过的一个解释是，存在一个简单的拼写错误，约束旨在std::is_same<std::decay_t<String>, std::string>::value而不是!std::is_same<std::decay_t<String>, std::string>::value。然而，这意味着setter不能与例如const char *一起工作，并且它显然是打算使用这种类型，因为这是演示文稿中测试的案例之一。

在我看来，正确的约束更像是：

template <class String,
          class = std::enable_if_t<std::is_assignable<decltype((name_)),
                                                      String>::value>>
void set_name(String &&name) noexcept(
  std::is_nothrow_assignable<decltype((name_)), String>::value) {
    name_ = std::forward<String>(name);
}

允许任何可以分配给成员的内容与setter一起使用。

我有正确的约束吗？是否可以进行其他改进？原始约束是否有任何解释，或许它是脱离背景的？

此外，我想知道这个宣言中复杂的，“无法触及”的部分是否真的有益。由于我们没有使用重载，我们可以简单地依赖于普通模板实例化：

template <class String>
void set_name(String &&name) noexcept(
  std::is_nothrow_assignable<decltype((name_)), String>::value) {
    name_ = std::forward<String>(name);
}

当然，关于noexcept是否真的很重要还有一些争论，有人说除了移动/交换原语之外不要太担心它：

template <class String>
void set_name(String &&name) {
    name_ = std::forward<String>(name);
}

也许对于概念，限制模板并不是不合理的难度，只是为了改进错误信息。

template <class String>
  requires std::is_assignable<decltype((name_)), String>::value
void set_name(String &&name) {
    name_ = std::forward<String>(name);
}

这仍然有缺点，它不能是虚拟的，它必须在一个标题中（虽然希望模块最终会有所帮助），但这似乎相当可教。

Answer 1

我考虑的一个解释是，这是一个简单的拼写错误，而且约束的目的是std::is_same<std::decay_t<String>, std::string>::value而不是!std::is_same<std::decay_t<String>, std::string>::value。

是的，屏幕上显示的正确约束为is_same，而不是!is_same。看起来幻灯片上有拼写错误。

然而，这意味着setter无法使用，例如const char *

是的，我相信这是故意的。当像"foo"这样的字符串文字被传递给接受通用引用的函数时，推导出的类型不是指针（因为数组仅在指针时衰减为指针）通过值）捕获模板参数，而不是const char(&)[N]。也就是说，每次使用不同长度的字符串文字调用set_name都会实例化一个新的set_name专门化，例如：

void set_name(const char (&name)[4]); // set_name("foo"); void set_name(const char (&name)[5]); // set_name("foof"); void set_name(const char (&name)[7]); // set_name("foofoo");

约束应该定义通用引用，以便它只接受和推导rvalue参数的std::string类型，或者 cv - {{1对于左值参数（在与std::string&条件中的std::decay进行比较之前，这是std::string的原因。


它显然是打算使用这种类型，因为它是演示文稿中测试的案例之一。

我认为测试版本（4）没有受到约束（注意它被命名为std::is_same +完美转发），所以它可以简单如下：

String&&

这样当传递一个字符串文字时，它就不像函数调用那样在函数调用之前构造template <typename String> void set_name(String&& name) { _name = std::forward<String>(name); }实例就像非模板化版本那样（不必要地在被调用者的代码中分配内存来构建）一个std::string临时表，最终会移动到可能预分配的目的地，如std::string）：

_name


在我看来，正确的约束更像是：void set_name(const std::string& name); void set_name(std::string&& name);

不，正如我写的那样，我不认为其目的是限制std::enable_if_t<std::is_assignable<decltype((name_)), String>::value>>接受类型可分配到set_name。再一次 - 原始std::string只有std::enable_if函数的单个实现，其中通用引用只接受set_name的rvalues和lvalues（仅此而已一个模板）。在您的std::string版本中传递任何不可分配给std::enable_if的内容都会产生错误，无论是否在尝试时都是constaint。请注意，最终我们可能只是将std::string参数移动到name，如果它是非常量右值参考，那么检查可分配性是没有意义的，除非我们的情况没有使用SFINAE将该函数从过载分辨率中排除，以支持其他过载。


完美转发设置器的正确_name约束是什么？

enable_if

或者根本没有约束，如果它不会导致任何性能损失（就像传递字符串文字一样）。

Answer 2

我认为你所拥有的可能是对的，但是为了不写一个简单的“我同意”的“答案”，我会提出这个，而不是根据正确的类型检查分配 - 是否是一个lval ，rval，const，等等：

template <class String>
auto set_name(String&& name) 
-> decltype(name_ = std::forward<String>(name), void()) {
    name_ = std::forward<String>(name);
}

Answer 3

我试图在评论中加入这些想法，但它们不合适。我想在上面的评论和Herb的精彩演讲中都提到了这一点。

很抱歉迟到了。我已经查看了我的笔记，我确实向Herb推荐了选项4的原始约束减去错误的!。没有人是完美的，因为我的妻子肯定会证实，尤其是我。： - ）

提醒：Herb的观点（我同意）是从简单的C ++ 98/03建议开始

set_name(const string& name);

并仅在需要时从那里移动。选项＃4是相当多的运动。如果我们考虑选项＃4，我们就要计算应用程序关键部分的负载，存储和分配。我们需要尽可能快地将name分配给name_。如果我们在这里，代码可读性远不如性能重要，尽管正确性仍然是王道。

根本不提供约束（对于选项＃4）我认为稍微不正确。如果其他一些代码试图限制自己是否可以调用employee::set_name，那么如果set_name完全没有约束，则可能得到错误的答案：

template <class String>
auto foo(employee& e, String&& name) 
-> decltype(e.set_name(std::forward<String>(name)), void()) {
    e.set_name(std::forward<String>(name));
    // ...

如果set_name不受约束且String推断为某些完全不相关的类型X，则foo上的上述约束不恰当地包含foo的{{1}}实例化过载集。而正确性仍然是王......

如果我们想将单个字符分配给name_怎么办？说A。它应该被允许吗？它应该快速邪恶吗？

e.set_name('A');

好吧，为什么不呢？！ std::string只有一个赋值运算符：

basic_string& operator=(value_type c);

但请注意，没有相应的构造函数：

basic_string(value_type c);  // This does not exist

因此is_convertible<char, string>{}为false，但is_assignable<string, char>{}为true。

尝试使用string设置char的名称不是一个逻辑错误（除非您要向employee添加文档这么说）。因此，即使最初的C ++ 98/03实现不允许语法：

e.set_name('A');

它确实以较低效的方式允许相同的逻辑操作：

e.set_name(std::string(1, 'A'));

我们正在处理选项＃4，因为我们迫切希望尽可能地优化这件事。

由于这些原因，我认为is_assignable是限制此功能的最佳特征。在风格上，我找到了Barry's technique for spelling this constraint quite acceptable。因此，这是我投票的地方。

另请注意，此处的employee和std::string只是Herb演讲中的示例。它们是您在您的代码中处理的类型的替身。此建议旨在概括您必须处理的代码。

完美转发设置器的正确`enable_if`约束是什么？

3 个答案: