检查类是否具有某个成员函数的其他方法

时间:2016-03-30 21:27:22

标签: c++ templates c++11 sfinae

让我们检查是否

struct Thing {
    int foo(double, bool) {return 0;}
};

在编译期间具有int foo(double, bool)成员函数。有很多方法可以做到这一点,而且大多数只是其他方式的变体。有人会想到一种与我在这里提到的5种方式截然不同(或至少相当有创意)的方式吗?我只是想学习一些模板和SFINAE的新技术。

#include <iostream>
#include <type_traits>

// Using void_t (this includes using std::is_detected).
template <typename T>
using void_t = void;

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

template <typename T>
struct has_foo<T,
        void_t<decltype(static_cast<int>(std::declval<T>().foo(double{}, bool{})))>
    > : std::true_type {};

// Using the ... default argument.
template <typename T>
struct hasfoo {
    template <typename U>
    static std::true_type test (decltype(static_cast<int(T::*)(double, bool)>(&T::foo))*);  // or 'decltype(static_cast<int>(std::declval<U>().foo(double{}, bool{})))*' works fine too.

    template <typename>
    static std::false_type test (...);

    static constexpr bool value = decltype(test<T>(nullptr))::value;
};

// Overloads and trailing return types.
template <typename>
struct Helper : std::true_type {};

template <typename T>
auto helper(int) -> Helper<decltype(static_cast<int>(std::declval<T>().foo(double{}, bool{})))>;

template <typename>
std::false_type helper(long);

template <typename T>
constexpr bool hasFoo() {return decltype(helper<T>(0))::value;}

// Comma operator (basically the same as the above).
template <typename T>
auto check(int) -> decltype(static_cast<int>(std::declval<T>().foo(double{}, bool{})), std::true_type{});

template <typename T>
std::false_type check(...);

template <typename T>
using HasFoo = decltype(check<T>(0));

// Member function pointer template parameter.
template <typename T>
struct Hasfoo {
    template <typename U, int(U::*)(double, bool)>
    struct Tag;

    template <typename U>
    static constexpr bool test (Tag<U, &U::foo>*) {return true;}

    template <typename>
    static constexpr bool test (...) {return false;}

    static constexpr bool value = test<T>(nullptr);
};

// Tests
struct Thing {
    int foo(double, bool) {return 0;}
};

int main() {
    static_assert (has_foo<Thing>::value, "");
    static_assert (hasfoo<Thing>::value, "");
    static_assert (hasFoo<Thing>(), "");
    static_assert (HasFoo<Thing>::value, "");
}

编辑:我刚刚想起了一个优雅且更通用的解决方案,Yakk很久以前就提出了一个不同的问题(这是他的实际打字,只是为了匹配foo功能而修改):

namespace meta {
  namespace details {
    template<template<class...>class Z, class=void, class...Ts>
    struct can_apply : std::false_type {};
    template<template<class...>class Z, class...Ts>
    struct can_apply<Z, decltype((void)(std::declval<Z<Ts...>>())), Ts...>:
      std::true_type
    {};
  }
  template<template<class...>class Z, class...Ts>
  using can_apply = details::can_apply<Z,void,Ts...>;
}

template<class T>
using member_foo = decltype(static_cast<int(T::*)(double, bool)>(&T::foo));

template<class T>
using has_member_foo = meta::can_apply<member_foo, T>;

5 个答案:

答案 0 :(得分:1)

  

有人会想到一种与我在这里提到的5种方式截然不同(或至少相当具有创造性)的方式吗?

一种相当有创意的方法可能是下面的方法 它基于sizeof运算符和一个简单的使用声明(此处名为Type)。
其余的SFINAE和部分模板专业化。

它遵循一个最小的工作示例:

#include<type_traits>
#include<cstddef>

template<typename T, std::size_t>
using Type = T;

template<typename T, typename = T>
struct U: std::false_type {};

template<typename T>
struct U<T, Type<T, sizeof(static_cast<void(T::*)(int)>(&T::f))>>: std::true_type {};

struct S { void f(int) {} };
struct R { int f(double) { return 42; } };
struct T {};

int main() {
    static_assert(U<S>::value, "!");
    static_assert(not U<R>::value, "!");
    static_assert(not U<T>::value, "!");
}

答案 1 :(得分:1)

  

有人会想到一种与我在这里提到的5种方式截然不同(或至少相当具有创造性)的方式吗?

一种相当有创意的方法可能是下面的方法 它基于noexcept运算符和一个简单的使用声明(此处名为Type)。
其余的SFINAE和部分模板专业化。

它遵循一个最小的工作示例:

#include<type_traits>
#include<utility>

template<typename T, bool>
using Type = T;

template<typename T, typename = T>
struct U: std::false_type {};

template<typename T>
struct U<T, Type<T, noexcept(std::declval<T>().f(42))>>: std::true_type {};

struct S { void f(int) {} };
struct T {};

int main() {
    static_assert(U<S>::value, "!");
    static_assert(not U<T>::value, "!");
}

如果与其他解决方案相比,此解决方案会出现问题 举个例子,下面的结构也会通过测试:

struct R { int f(double) {} };

换句话说,只要要测试的函数接受一个可以转换为42的类型的参数,无论返回类型是什么,都可以接受。

答案 2 :(得分:1)

  

有人会想到一种与我在这里提到的5种方式截然不同(或至少相当具有创造性)的方式吗?

一种相当有创意的方法可能是下面的方法 它没有利用任何未评估的背景。相反,它依赖于一个简单的使用声明(这里名为Type),这就是全部。
其余的SFINAE和部分模板专业化。

它遵循一个最小的工作示例:

#include<type_traits>

template<typename T, void(T::*)(int)>
using Type = T;

template<typename T, typename = T>
struct U: std::false_type {};

template<typename T>
struct U<T, Type<T, &T::f>>: std::true_type {};

struct S { void f(int) {} };
struct R { int f(double) { return 42; } };
struct T {};

int main() {
    static_assert(U<S>::value, "!");
    static_assert(not U<R>::value, "!");
    static_assert(not U<T>::value, "!");
}

答案 3 :(得分:1)

  

有人会想到一种与我在这里提到的5种方式截然不同(或至少相当具有创造性)的方式吗?

一种相当有创意的方法可能是下面的方法 它基于功能模板和重载。如果您知道标签调度的工作原理,那么理解它应该非常简单。

它遵循一个最小的工作示例:

#include<type_traits>
#include<cstddef>

template<typename T, void(T::*)(int) = &T::f>
constexpr std::true_type f(int) { return {}; }

template<typename T>
constexpr std::false_type f(char) { return {}; }

template<typename T>
constexpr auto detect() { return f<T>(0); }

struct S { void f(int) {} };
struct R { int f(double) { return 42; } };
struct T {};

int main() {
    static_assert(detect<S>(), "!");
    static_assert(not detect<R>(), "!");
    static_assert(not detect<T>(), "!");
}

答案 4 :(得分:0)

  

有人会想到一种与我在这里提到的5种方式截然不同(或至少相当具有创造性)的方式吗?

如果你可以使用C ++ 14,另一种检查类是否有成员变量的方法是模板变量。左右 举个例子:

template<typename T, typename = void>
constexpr bool has_foo = false;

template<typename T>
constexpr bool has_foo<T, decltype(std::declval<T>().foo(), void())> = true;

我想这可能至少是一个更紧凑的解决方案。

它遵循一个最小的工作示例:

#include<utility>

template<typename T, typename = void>
constexpr bool has_f = false;

template<typename T>
constexpr bool has_f<T, decltype(std::declval<T>().f(0), void())> = true;

struct S { void f(int) {} };
struct T {};

int main() {
    static_assert(has_f<S>, "!");
    static_assert(not has_f<T>, "!");
}