在std :: conditional内部使用不完整类型的sizeof

时间:2018-12-01 09:12:42

标签: c++ c++17 template-meta-programming typetraits incomplete-type

这是一个最小的示例:

struct incomplete_type;

template<typename T>
struct foo
{
    using type = std::conditional_t<std::is_arithmetic_v<T>,
        std::conditional_t<sizeof(T) < sizeof(void*), int, float>,
        double>;
};

foo<incomplete_type> f;会导致错误,因为即使incomplete_type不是算术类型(现在,它在逻辑上也不会进入sizeof分支),因为它将使用typeof进行sizeof。 live demo

因此,我想推迟 sizeof

首次尝试(失败)

template<typename T>
auto
foo_aux()
{
    if(sizeof(T) < sizeof(T*))
        return 0;
    else
        return 0.0f;
}

conditional_t<std::is_arithmetic_v<T>, decltype(foo_aux<T>()), double>仍会触发相同的错误。

第二次尝试(失败)

template<typename T, bool>
struct foo_aux_aux
{
    using type = float;
};
template<typename T>
struct foo_aux_aux<T, true>
{
    using type = int;
};

template<typename T, bool = false>
struct foo_aux : foo_aux_aux<T, sizeof(T) < sizeof(void*)>
{};

conditional_t<std::is_arithmetic_v<T>, typename foo_aux<T>::type, double>仍会触发相同的错误。

第三次尝试(成功)

template<typename T, bool comp>
struct foo_aux_aux
{
    using type = float;
};
template<typename T>
struct foo_aux_aux<T, true>
{
    using type = int;
};

template<typename T, bool isArithmeticType>
struct foo_aux
{
    using type = double;
};

template<typename T>
struct foo_aux<T, true>
{
    using type = typename foo_aux_aux<T, sizeof(T) < sizeof(void*)>::type;
};

Yes, it works as expected,但它确实乏味且丑陋。

您在这里有优雅的方式吗?

5 个答案:

答案 0 :(得分:6)

在C ++ 17中,您可以使用if constexpr进行类型计算。只需将类型包装到虚拟容器中并使用值计算,然后通过decltype检索类型。

struct foo的实现方式如下:

template<class T>
struct type_ {
    using type = T;
};

template<class T>
struct foo {
    auto constexpr static type_impl() {
        if constexpr (std::is_arithmetic<T>{}) {
            if constexpr (sizeof(T) < sizeof(void*)) {
                return type_<int>{};
            } else {
                return type_<float>{};
            }
        } else {
            return type_<double>{};
        }
    }

    using type = typename decltype(type_impl())::type;
};

static_assert(std::is_same<foo<incomplete_type>::type, double>{});

答案 1 :(得分:5)

如果将double包装在type_identity中(在C ++ 20中为a standard utility),并将::type移动到std::conditional_t<...>之后,则第二次尝试有效: / p>

template<typename T, bool>
struct foo_aux_aux
{
    using type = float;
};
template<typename T>
struct foo_aux_aux<T, true>
{
    using type = int;
};

template<typename T, bool = false>
struct foo_aux : foo_aux_aux<T, sizeof(T) < sizeof(void*)>
{};

template<typename T>
struct type_identity { using type = T; };

typename std::conditional_t<std::is_arithmetic_v<T>, foo_aux<T>, type_identity<double>>::type

答案 2 :(得分:4)

我想这不是一个很大的改进,但是您可以使用decltype()并声明(仅)一些功能,以一种不太丑陋的(IMHO)方式重写您的第三次(有效)尝试。

我的意思是

struct incomplete_type;

constexpr float baz (std::false_type);
constexpr int baz (std::true_type);

template <typename>
constexpr double bar (std::false_type);

template <typename T>
constexpr auto bar (std::true_type)
 -> decltype(baz<std::bool_constant<(sizeof(T) < sizeof(void*))>{});

template<typename T>
struct foo
 { using type = decltype( bar<T>(std::is_arithmetic<T>{}) ); };

答案 3 :(得分:3)

您也可以使用SFINAE:

template <class T1, class T2, class = int (*)[sizeof(T1) < sizeof(T2)]>
constexpr bool DeferSizeof(int) {
  return true;
}
template <class, class>
constexpr bool DeferSizeof(...) {
  return false;
}

template<typename T>
struct foo
{
    using type = std::conditional_t<std::is_arithmetic_v<T>,
        std::conditional_t<DeferSizeof<T, void *>(0), int, float>,
        double>;
};

答案 4 :(得分:2)

使用TS库基础知识第2版的detection idiom

template <typename T>
using size_of = std::integral_constant<std::size_t, sizeof(T)>;

template <typename T>
struct foo
{
    using type = std::conditional_t<
        std::is_arithmetic_v<T>,
        std::conditional_t<
            std::experimental::detected_or_t<
                std::integral_constant<std::size_t, 0>, size_of, T
            >{} < sizeof(void*),
            int, float>,
        double>;
};

DEMO