Метафункция, для определения существования специализации функтора для данного в шаблоне типа

#cpp #cpp11 #шаблоны_с++ #метапрограммирование

Метафункция принимает в шаблоне проверяемый тип. Если оператор скобок определен у
Method<данный_тип>, то метафункция должна вернуть true. Иначе false.

#include 
#include 

template
struct Method {};

template<>
struct Method {
    int operator()() { return 1; }
};

template
struct is_brackets_op_defined {
  static void Check(...);

  template
  static decltype(Method::operator()) Check(const C&);

  using type = decltype(Check(
    std::declval< Method >()  
  ));

  constexpr static bool value =  
    !std::is_same();
};

int main() {
    std::cout << is_brackets_op_defined::value << std::endl;
}


Моя реализация всегда возвращает false, даже если специализация существует (здесь
для int)

std::cout << is_brackets_op_defined::value // false
std::cout << is_brackets_op_defined::value // false

    

Ответы

Ответ 1

Отлаживать метапрограммы не самое простое знятие, но мы все же попробуем.

Для начала уберем использование is_brackets_op_defined и объявление static
void Check(...);. Это поможет нам увидеь чем-же компилятору не понравилась перегруженная
версия Check(код).


  main.cpp:19:30: error: no matching function for call to
  'is_brackets_op_defined::Check(Method)'
  main.cpp:17:42: note: candidate: 'template static decltype (Method::operator())
is_brackets_op_defined::Check(const C&) [with C = C; T = int]'
  main.cpp:17:42: note:   template argument deduction/substitution failed:
  main.cpp: In substitution of 'template static decltype (Method::operator())
is_brackets_op_defined::Check(const C&) [with C = Method]':


Ну вот, в качестве C в функцию Check приходит Method. Очевидно что в таком контексте
кострукция Method::operator() дает ошибку компиляции и для int, и для float. И согласно
SFINAE компилятор отбрасывает эту перегрузку.

Надо как-то изменить это вражение так, чтобы оно разворачивалось в какой-то тип для
int и давало substitution failed для float. На мой взгляд &C::operator() будет в самый
раз(код). 



В принципе на этом можно остановиться, но не могу не предложить чуточку упростить
код. В качестве возвращаемых значений можно использовать std::true_type и std::false_type
это позволит выкинуть использование std::is_same. 



UPD. Вопрос в комментарии навел на мысль о втором улучшении. Вместо const C& можно
использовать const C*. Это позволит избавится от std::declval, который, по какой-то
причине, создает ошибку компиляции с incomplete type под GCC.

#include 
#include 

template
struct Method;

template<>
struct Method {
    int operator()() { return 1; }
};

template
struct is_brackets_op_defined {
  static std::false_type Check(...);

  template
  static std::true_type Check(const C*);

  using type = decltype(Check(static_cast*>(nullptr)));

  constexpr static bool value = type();
};

int main() {
    std::cout << std::boolalpha << is_brackets_op_defined::value << std::endl;
    std::cout << std::boolalpha << is_brackets_op_defined::value << std::endl;
}


Ответ 2

Ответа почему не работает Ваш код у меня нет, но есть то, что заставит его работать:

template
static decltype(std::declval().operator()()) Check(const C&);


В Вашем коде есть очевидная проблема: Method::operator() не корректный C++, т.к.
это функция-член с которой ничего не делается. А её нужно либо вызывать, либо брать
её адрес.


Ответ 3

Можно вот так. Заметьте, что вспомогательная функция тоже является шаблоном:

#include 

template struct
is_brackets_op_defined
{
    private: template static
    char ( & Check(...) )[1];

    private: template static
    char ( & Check(decltype(&C::operator ())) )[2];

    public: static constexpr bool value{2 == sizeof(Check(nullptr))};
};

struct ClassWith
{
    void operator ()() {}
};

struct ClassWithout
{
};

int main()
{
    std::cout << is_brackets_op_defined::value << std::endl;
    std::cout << is_brackets_op_defined::value << std::endl;
    std::cout << is_brackets_op_defined::value << std::endl;
    return 0;
}


online compiler