Question

请考虑第一段代码，其中使用基本SFINAE触发器来区分类型是否是随机访问迭代器：

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

template <typename T>
struct is_random_access_iterator<T, 
    std::enable_if_t<
        std::is_same_v<typename std::iterator_traits<T>::iterator_category, std::random_access_iterator_tag>
    >>
    : public std::true_type {};

template <typename T>
constexpr bool is_random_access_iterator_v = is_random_access_iterator<T>::value;

此代码编译并按预期工作。现在，考虑第二个片段，我将模板变量替换为enable_if条件，而根本不更改其定义：

template <typename T>
constexpr bool has_random_access_iterator_tag = 
    std::is_same_v<typename std::iterator_traits<T>::iterator_category, std::random_access_iterator_tag>;

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

template <typename T>
struct is_random_access_iterator<T, 
    std::enable_if_t<
        //std::is_same_v<typename std::iterator_traits<T>::iterator_category, std::random_access_iterator_tag>
        has_random_access_iterator_tag<T>
    >>
    : public std::true_type {};

template <typename T>
constexpr bool is_random_access_iterator_v = is_random_access_iterator<T>::value;

SFINAE不再工作了，编译器（用gcc 8和clang 7测试）抱怨std::iterator_traits每当我提供一个它不专门用的类型时就不存在。

这是一个有效的例子：

#include <iostream>
#include <vector>
#include <iterator>
#include <type_traits>

template <typename T>
constexpr bool has_random_access_iterator_tag = 
    std::is_same_v<typename std::iterator_traits<T>::iterator_category, std::random_access_iterator_tag>;

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

template <typename T>
struct is_random_access_iterator<T, 
    std::enable_if_t<
        //std::is_same_v<typename std::iterator_traits<T>::iterator_category, std::random_access_iterator_tag>
        has_random_access_iterator_tag<T>
    >>
    : public std::true_type {};

template <typename T>
constexpr bool is_random_access_iterator_v = is_random_access_iterator<T>::value;

int main() {
    std::cout   << std::boolalpha << "Is random access iterator:\n"
                << "- int:   " << is_random_access_iterator_v<int> << '\n'
                << "- int*:  " << is_random_access_iterator_v<int*> << '\n'
                << "- v::it: " << is_random_access_iterator_v<std::vector<int>::iterator> << '\n';
}

输出：

prog.cc:8:54：错误：没有名为＆＃39; iterator_category＆＃39; in＆＃39; std :: __ 1 :: iterator_traits＆＃39;       std :: is_same_v :: iterator_category，std :: random_access_iterator_tag＆gt ;;                      ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ ^ ~~~~~~~~~~~~~~~ 〜

prog.cc:17:9：注意：在实例化变量模板特化＆＃39; has_random_access_iterator_tag＆＃39;这里要求           has_random_access_iterator_tag           ^

prog.cc:22:46：注意：在模板参数扣除期间，类模板部分特化＆＃39; is_random_access_iterator＆gt; ＆GT;＆＃39; [与T = int]   constexpr bool is_random_access_iterator_v = is_random_access_iterator :: value;                                                ^

prog.cc:22:46：注意：在实例化模板类＆＃39; is_random_access_iterator＆＃39;这里要求   prog.cc:26:35：注意：在实例化变量模板特化＆＃39; is_random_access_iterator_v＆＃39;这里要求                   ＆LT;＆LT; ＆＃34; - int：＆＃34; ＆LT;＆LT; is_random_access_iterator_v＆lt;＆lt; ＆＃39; \ n＆＃39;                                     ^   生成1个错误。

任何人都可以解释为什么吗？我对此感到沮丧，因为使用模板常量使模板编程更加紧凑和可读是非常自然的。

Answer 1

这里的问题是

template <typename T>
constexpr bool has_random_access_iterator_tag = 
    std::is_same_v<typename std::iterator_traits<T>::iterator_category, std::random_access_iterator_tag>;

移动

std::is_same_v<typename std::iterator_traits<T>::iterator_category, std::random_access_iterator_tag>

在SFINAE上下文中并将其放入已编译的代码中。当替换推导类型的模板参数时，SFINAE会在重载决策失败时启动。从那以后

template <typename T>
constexpr bool has_random_access_iterator_tag = 
    std::is_same_v<typename std::iterator_traits<T>::iterator_category, std::random_access_iterator_tag>;

只有T作为模板参数，当您尝试实例化has_random_access_iterator_tag<T>时没有失败。既然没有失败那么

std::is_same_v<typename std::iterator_traits<T>::iterator_category, std::random_access_iterator_tag>;

被编译，如果T对该表达式无效，则会出现错误。

如果将表达式移回模板参数，那么当编译器推导出T时，它将使用它来推断

std::is_same_v<typename std::iterator_traits<T>::iterator_category, std::random_access_iterator_tag>;

如果失败那么它就不会出错，因为它在模板参数的推导下发生了。所以，如果我们有

template <typename T, bool Val = std::is_same_v<typename std::iterator_traits<T>::iterator_category, std::random_access_iterator_tag>>
constexpr bool has_random_access_iterator_tag = Val;

然后如果std::iterator_traits<T>::iterator_category无效，则整个模板被视为无效并被忽略。

sfinae context

1 个答案: