模板成员函数具有尾随返回类型,即使未使用也会出现错误

Template member functions with trailing return type, giving errors even if unused

本文关键字:未使用 错误 返回类型 函数 成员      更新时间:2023-10-16

我知道模板成员函数只有在使用时才会生成。如果不是所有使用的类型都支持这样的功能,那么这很方便。然而,这似乎不适用于具有尾随返回类型规范的函数。下面是一个小实验:

// helper function for case A workaround
template <typename A, typename T>
auto F(T&& x)
-> decltype(x.template f <A>())
{ return x.template f <A>(); }
// helper function for case B workaround
template <typename A, typename T>
auto G(T&& x)
-> decltype(x.g())
{ return x.g(); }
template <typename T>
struct S
{
// case A: not ok in GCC + Clang
template <typename A>
auto f1()
-> decltype(T().template f <A>())
{ return T().template f <A>(); }
// case A workaround: ok in Clang + GCC
template <typename A>
auto f2()
-> decltype(F <A>(T()))
{ return F <A>(T()); }
// case B: ok in GCC, not ok in Clang
template <typename A>
auto g1()
-> decltype(T().g())
{ return T().g(); }
// case B workaround: ok in GCC + Clang
template <typename A>
auto g2()
-> decltype(G <A>(T()))
{ return G <A>(T()); }
};

请记住,这个样本只是为了说明这个问题,它在其他任何方面都没有用处。

S <T>可以被实例化用于具有适当的成员函数fg的任何类型的T

然而,如果我尝试实例化S <int>,例如通过S <int> s{};,我确实会得到类似type 'int' is not a structure or union的错误。对于两种情况f1g1都会发生这种情况,它们试图分别对类型为T的值调用模板函数f或非模板函数g(在这种情况下为int)。即使我没有尝试在对象s上调用f1g1,也会发生这种情况。然而,对于g1的情况,GCC是好的;Clang不是。

情况A(模板成员函数f)的一个变通方法是使用辅助函数Ff2就是这样做的,并且对Clang和GCC都很好。它似乎可以工作,因为调用T().template f <A>()f2的声明中是隐藏的,并且当类型A未知时,编译器不会查看F <A>(T())

对于情况B(非模板成员函数g),同样的解决方法也适用于这两个编译器。

如果能帮我弄清楚发生了什么,我将不胜感激。在每种情况下,哪种行为是正确的?哪个编译器是正确的?一般来说,还有其他变通方法吗?

我使用的是GCC 4.8.1和Clang 3.3。

SFINAE仅适用于函数的模板参数,而不适用于从类继承的模板参数。

一个不同的解决方案是将T复制到第二个模板参数中,但这只不过是一个较短版本的变通方法:

#include <utility>
#include <type_traits>    
struct Foo {
template < typename T > T f() { return {}; }
};
template <typename T>
struct S {
template <typename A, typename TT = T >
auto f1()  -> decltype(std::declval<TT>().template f <A>()) { 
static_assert(std::is_same<T,TT>::value, "TT must be equal to T" );
return TT().template f <A>(); 
}
};
int main() {
S<Foo> a;
a.f1<int>(); // ok
S<int> b;
b.f1<int>(); // not ok
}