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メンバー関数を条件付きでコンパイルするstd :: enable_if

std::enable_ifの使用方法を理解するために動作する簡単な例を取得しようとしています。 この回答 を読んだ後、簡単な例を思い付くのはそれほど難しくないはずだと思いました。 std::enable_ifを使用して、2つのメンバー関数から選択し、そのうちの1つだけを使用できるようにします。

残念ながら、以下はgcc 4.7でコンパイルされず、何時間も試してみた後、私はあなたに私の間違いが何であるかを尋ねています。

#include <utility>
#include <iostream>

template< class T >
class Y {

    public:
        template < typename = typename std::enable_if< true >::type >
        T foo() {
            return 10;
        }
        template < typename = typename std::enable_if< false >::type >
        T foo() {
            return 10;
        }

};


int main() {
    Y< double > y;

    std::cout << y.foo() << std::endl;
}

gccは次の問題を報告します。

% LANG=C make CXXFLAGS="-std=c++0x" enable_if
g++ -std=c++0x    enable_if.cpp   -o enable_if
enable_if.cpp:12:65: error: `type' in `struct std::enable_if<false>' does not name a type
enable_if.cpp:13:15: error: `template<class T> template<class> T Y::foo()' cannot be overloaded
enable_if.cpp:9:15: error: with `template<class T> template<class> T Y::foo()'

なぜg ++は2番目のメンバー関数の誤ったインスタンス化を削除しないのですか?規格によれば、std::enable_if< bool, T = void >::typeは、ブールテンプレートパラメータがtrueの場合にのみ存在します。しかし、なぜg ++はこれをSFINAEと見なさないのですか?オーバーロードエラーメッセージは、g ++が2番目のメンバー関数を削除せず、これがオーバーロードであると考えているという問題に起因していると思います。

136
evnu

SFINAEは、テンプレート引数の引数演inでの置換が構成を不正な形式にする場合にのみ機能します。そのような置換はありません。

私もそれを考えて、同じ結果を与えるstd::is_same< T, int >::value! std::is_same< T, int >::valueを使用しようとしました。

これは、クラステンプレートがインスタンス化されるとき(タイプY<int>のオブジェクトを作成するときに発生します)、すべてのメンバー宣言をインスタンス化するためです(必ずしもそれらの定義/本体ではありません!)。その中には、そのメンバーテンプレートもあります。 Tは既知であり、!std::is_same< T, int >::valueはfalseを生成することに注意してください。したがって、以下を含むクラスY<int>を作成します

class Y<int> {
    public:
        /* instantiated from
        template < typename = typename std::enable_if< 
          std::is_same< T, int >::value >::type >
        T foo() {
            return 10;
        }
        */

        template < typename = typename std::enable_if< true >::type >
        int foo();

        /* instantiated from

        template < typename = typename std::enable_if< 
          ! std::is_same< T, int >::value >::type >
        T foo() {
            return 10;
        }
        */

        template < typename = typename std::enable_if< false >::type >
        int foo();
};

std::enable_if<false>::typeは存在しない型にアクセスするため、宣言は不正な形式です。したがって、プログラムは無効です。

メンバーテンプレートのenable_ifを、メンバーテンプレート自体のパラメーターに依存させる必要があります。その後、型全体が依然依存しているため、宣言は有効です。それらのいずれかを呼び出そうとすると、テンプレート引数の引数推論が行われ、SFINAEが期待どおりに行われます。 この質問 およびその方法に関する対応する回答を参照してください。

106

この短い例を作成しましたが、これも機能します。

#include <iostream>
#include <type_traits>

class foo;
class bar;

template<class T>
struct is_bar
{
    template<class Q = T>
    typename std::enable_if<std::is_same<Q, bar>::value, bool>::type check()
    {
        return true;
    }

    template<class Q = T>
    typename std::enable_if<!std::is_same<Q, bar>::value, bool>::type check()
    {
        return false;
    }
};

int main()
{
    is_bar<foo> foo_is_bar;
    is_bar<bar> bar_is_bar;
    if (!foo_is_bar.check() && bar_is_bar.check())
        std::cout << "It works!" << std::endl;

    return 0;
}

私に詳しく説明してほしいならコメントしてください。私はコードが多かれ少なかれ自明であると思うが、それから私は間違っているかもしれないのでもう一度それを作った:)

実際にそれを見ることができます here

75
jpihl

「うまく機能する」ソリューションを探している後発者向け:

#include <utility>
#include <iostream>

template< typename T >
class Y {

    template< bool cond, typename U >
    using resolvedType  = typename std::enable_if< cond, U >::type; 

    public:
        template< typename U = T > 
        resolvedType< true, U > foo() {
            return 11;
        }
        template< typename U = T >
        resolvedType< false, U > foo() {
            return 12;
        }

};


int main() {
    Y< double > y;

    std::cout << y.foo() << std::endl;
}

コンパイル:

g++ -std=gnu++14 test.cpp 

実行すると以下が得られます。

./a.out 
11
13
user1284631

this postから:

デフォルトのテンプレート引数は、テンプレートの署名の一部ではありません

しかし、次のようなことができます:

#include <iostream>

struct Foo {
    template < class T,
               class std::enable_if < !std::is_integral<T>::value, int >::type = 0 >
    void f(const T& value)
    {
        std::cout << "Not int" << std::endl;
    }

    template<class T,
             class std::enable_if<std::is_integral<T>::value, int>::type = 0>
    void f(const T& value)
    {
        std::cout << "Int" << std::endl;
    }
};

int main()
{
    Foo foo;
    foo.f(1);
    foo.f(1.1);

    // Output:
    // Int
    // Not int
}
7
Janek Olszak

この問題を解決する1つの方法であるメンバー関数の特殊化は、特殊化を別のクラスに入れてから、そのクラスから継承することです。他のすべての基礎データにアクセスするには、継承の順序を変更する必要がありますが、この手法は機能します。

template< class T, bool condition> struct FooImpl;
template<class T> struct FooImpl<T, true> {
T foo() { return 10; }
};

template<class T> struct FoolImpl<T,false> {
T foo() { return 5; }
};

template< class T >
class Y : public FooImpl<T, boost::is_integer<T> > // whatever your test is goes here.
{
public:
    typedef FooImpl<T, boost::is_integer<T> > inherited;

    // you will need to use "inherited::" if you want to name any of the 
    // members of those inherited classes.
};

この手法の欠点は、メンバー関数ごとにさまざまなことをテストする必要がある場合、それぞれのクラスを作成し、継承ツリーでチェーンする必要があることです。これは、共通データメンバーにアクセスする場合に当てはまります。

例:

template<class T, bool condition> class Goo;
// repeat pattern above.

template<class T, bool condition>
class Foo<T, true> : public Goo<T, boost::test<T> > {
public:
    typedef Goo<T, boost::test<T> > inherited:
    // etc. etc.
};
5
Gary Powell

ブール値は、推定されるテンプレートパラメータに依存する必要があります。そのため、修正する簡単な方法は、デフォルトのブールパラメータを使用することです。

template< class T >
class Y {

    public:
        template < bool EnableBool = true, typename = typename std::enable_if<( std::is_same<T, double>::value && EnableBool )>::type >
        T foo() {
            return 10;
        }

};

ただし、メンバー関数をオーバーロードする場合、これは機能しません。代わりに、 Tick ライブラリの TICK_MEMBER_REQUIRES を使用するのが最善です:

template< class T >
class Y {

    public:
        TICK_MEMBER_REQUIRES(std::is_same<T, double>::value)
        T foo() {
            return 10;
        }

        TICK_MEMBER_REQUIRES(!std::is_same<T, double>::value)
        T foo() {
            return 10;
        }

};

次のようなマクロを必要とする独自のメンバーを実装することもできます(別のライブラリを使用したくない場合に備えて):

template<long N>
struct requires_enum
{
    enum class type
    {
        none,
        all       
    };
};


#define MEMBER_REQUIRES(...) \
typename requires_enum<__LINE__>::type PrivateRequiresEnum ## __LINE__ = requires_enum<__LINE__>::type::none, \
class=typename std::enable_if<((PrivateRequiresEnum ## __LINE__ == requires_enum<__LINE__>::type::none) && (__VA_ARGS__))>::type
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Paul Fultz II