从模板检查成员函数重载是否存在

Question

是否可以从模板成员函数中检查某个类是否具有某个成员函数重载？

我能找到的最好的类似问题是：Is it possible to write a template to check for a function's existence?据我所知，这不适用于检查函数重载的情况。

这是一个简单的例子，说明如何应用：

struct A;
struct B;

class C
{
public:
    template<typename T>
    void doSomething(std::string asdf)
    {
        T data_structure;

        /** some code */

        if(OVERLOAD_EXISTS(manipulateStruct, T))
        {
            manipulateStruct(data_structure);
        }

        /** some more code */
    }

private:
    void manipulateStruct(B& b) {/** some different code */};
}

我的问题是，如果存在一些标准方法来使代码的以下用法起作用：

int main(int argc, const char** argv)
{
    C object;
    object.doSomething<A>("hello");
    object.doSomething<B>("world");
    exit(0);
}

我能想到的唯一方法是简单地为struct manipulateStruct创建A的emtpy重载。否则，操纵方法当然也可以放入要操纵的结构中，这将使SFINAE成为一种选择。让我们假设这两个都不是可能的。

有没有办法让代码与上面的代码类似？是否存在与OVERLOAD_EXISTS类似的内容，让编译器知道何时将manipulateStruct部分添加到生成的代码中？或者是否有一些聪明的方法让SFINAE适用于这种情况？

Answer 1

测试过载存在（C ++ 11）

从C ++ 11开始，您可以混合使用std::declval和decltype来测试是否存在特定的重载：

// If overload exists, gets its return type.
// Else compiler error
decltype(std::declval<C&>().manipulateStruct(std::declval<T&>()))

这可以在SFINAE构造中使用：

class C {
public:
    // implementation skipped
private:
    // Declared inside class C to access its private member.
    // Enable is just a fake argument to do SFINAE in specializations.
    template<typename T, typename Enable=void>
    struct can_manipulate;
}

template<typename T, typename Enable>
struct C::can_manipulate : std::false_type {};

// Implemented outside class C, because a complete definition of C is needed for the declval.
template<typename T>
struct C::can_manipulate<T,std::void_t<decltype(std::declval<C&>().manipulateStruct(std::declval<T&>()))>> : std::true_type {};

这里我使用std::void_t忽略了重载的返回类型（C ++ 17，但C ++ 11替代方案应该是可行的）。如果您想检查返回类型，可以将其传递给std::is_same或std::is_assignable。

doSomething实施

C ++ 17

可以使用constexpr if：

完成此操作

template<typename T>
void doSomething(std::string asdf) {
    T data_structure;
    if constexpr (can_manipulate<T>::value) {
        manipulateStruct(data_structure);
    }
}

如果条件的计算结果为假，if constexpr将使编译器丢弃statement-true。如果没有constexpr，编译将要求if内的函数调用在所有情况下都有效。

Live demo (C++17 full code)

C ++ 11

您可以使用SFINAE模拟if constexpr行为：

class C {
    // previous implementation
private:
    template<typename T, typename Enable=void>
    struct manipulator;
}

template<typename T, typename Enable>
struct C::manipulator {
    static void call(C&, T&) {
        //no-op
    }
};

// can_manipulate can be inlined and removed from the code
template<typename T>
struct C::manipulator<T, typename std::enable_if<C::can_manipulate<T>::value>::type> {
    static void call(C& object, T& local) {
        object.manipulateStruct(local);
    }
};

功能体：

template<typename T>
T doSomething()
{
    T data_structure;
    // replace if-constexpr:
    manipulator<T>::call(*this, data_structure);
}

Live demo (C++11 full code)