为什么我不能将继承的错误用作 SFINAE？

Why I can't use inheritance's error as SFINAE?

本文关键字：SFINAE 错误 不能 继承 为什么      更新时间：2023-10-16

我有这段代码，但它不能编译：

#include <iostream>
#include <stdexcept>
#include <cassert>

template< class > struct id{};
template< class U, class V> struct base: public id<U>, public id<V>
{
    static const bool value = true;
};
template< class U, class V>
struct is_different
{
  typedef char (&true_)[1];
  typedef char (&false_)[2];
  template< class T, class K, bool  = base<T,K>::value >
  struct checker;

  template< class T, class K>
  static true_  test( checker<T,K>* );
  template< class , class >
  static false_  test(...);

  static const bool value = sizeof( test<U,V>(0) ) == sizeof(true_);
};

int main (void) 
{
    bool b1 = is_different<int,float>::value;
    bool b2 = is_different<int,int>::value; // <--- error
    std::cout << std::boolalpha << b1 << 'n'
                                << b2  << 'n';
    return 0;       
}

错误：

main.cpp: In instantiation of ‘struct base<int, int>’:
main.cpp:25:17:   required by substitution of ‘template<class T, class K> static char (& is_different<U, V>::test(is_different<U, V>::checker<T, K>*))[1] [with T = T; K = K; U = int; V = int] [with T = int; K = int]’
main.cpp:31:41:   required from ‘const bool is_different<int, int>::value’
main.cpp:39:38:   required from here
main.cpp:7:36: error: duplicate base type ‘id<int>’ invalid
 template< class U, class V> struct base: public id<U>, public id<V>

为什么我不能将重复继承的失败用作 SFINAE？

SFINAE 仅适用于直接在函数签名中的事物。你得到的编译错误发生在base<T, K>的实例化中，这是从函数签名中删除的两个步骤。

也就是说，你为什么要这样做？

template <typename T, typename U>
struct is_same { static const bool value = false; };
template <typename T>
struct is_same<T, T> { static const bool value = true; };
template <typename T, typename U>
struct is_different { static const bool value = !is_same<T, U>::value; };

编辑：

因此，为了回答您在评论中的问题，让我解释更多关于 SFINAE 的信息。该标准在 17.8.2p8 中指定了 SFINAE：

如果替换导致类型或表达式无效，则类型推断将失败。无效的类型或 rexpression 是使用替换参数编写时格式不正确的类型或表达式。只有函数类型及其模板参数类型的直接上下文中的无效类型和表达式才可能导致推导失败。[注意：对替换类型和表达式的计算可能会导致副作用，例如类模板专用化和/或函数模板专用化的实例化、隐式定义函数的生成等。这种副作用不在"直接上下文"中，可能导致程序格式不正确。- 尾注]

这里的问题在于"直接上下文"。您在这里正在做两件事，从直接上下文中删除您的错误。

  • 在计算 checker 的默认参数表达式时发生错误。尽管此评估是由 test 的参数列表中出现 checker<T,K> 触发的，该参数列表被实例化以解决重载，但它不是直接上下文。您可以通过将base的定义更改为 template <typename T, typename U> struct base {}; 来尝试此操作。这使得base实例化中的错误消失，将其替换为默认参数表达式上下文中的错误（"没有名为 value 的成员"）。但SFINAE仍然不会触发;您仍然会收到一个硬错误。
  • 错误发生在base定义的实例化中。这是从过载解决中移除的又一步。出于同样的原因，将成员放入具有类型T::foobar的base中对于找出T是否包含类型foobar不起作用：base的定义不再是SFINAE上下文。通过从图片中删除checker，您可以看到这本身就是一个错误，例如这样做：

  

template <typename U, typename V> struct base: public id<U>, public id<V> {
    typedef void type;
};
template <typename U, typename V> struct is_different {
  struct true_ { char c[1]; };  // I don't like sizeof(reference type),
  struct false_ { char c[2]; }; // makes me nervous.
  template <typename T, typename K>
  static true_ test(typename base<T, K>::type*);
  template <typename, typename>
  static false_ test(...);
  static const bool value = sizeof(test<U, V>(0)) == sizeof(true_);
};

现在，base实例化不会隐藏在模板默认参数表达式后面，而是在签名中，但您仍然会收到错误。

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