检查运算符是否在C++中过载

Check whether an operator is overloaded in C++

本文关键字：C++ 运算符 是否 检查      更新时间：2023-10-16

我正在编写一个用于洗牌的模板函数，我想在尝试使用它之前检查"小于"运算符是否在任意数据结构上重载。这可能吗？

我们可以使用检测习惯用法来测试T < T在编译时是否格式正确。

为了可读性，我使用的是实验性：：is_detected，但您可以使用 voider 模式在 C++11 中滚动自己的。

首先，它工作的类，其<格式良好：

struct Has_Less_Than{
int value;  
};
bool operator < (const Has_Less_Than& lhs, const Has_Less_Than& rhs) {return lhs.value < rhs.value; }

然后一个不是：

struct Doesnt_Have_Less_Than{
int value;
};
// no operator < defined

现在，对于检测成语部分：我们尝试获取"理论"比较结果的类型，然后问is_detected：

template<class T>
using less_than_t = decltype(std::declval<T>() < std::declval<T>());
template<class T>
constexpr bool has_less_than = is_detected<less_than_t, T>::value;

int main()
{
std::cout << std::boolalpha << has_less_than<Has_Less_Than> << std::endl; // true
std::cout << std::boolalpha << has_less_than<Doesnt_Have_Less_Than> << std::endl; // false
}

现场演示

如果您有 C++17 可用，您可以利用 constexpr 进行测试：

if constexpr(has_less_than<Has_Less_Than>){
// do something with <
}
else{
// do something else

}

它之所以有效，是因为 constexpr if 是在编译时计算的，编译器将只编译所采用的分支。

如果没有可用的 C++17，则需要使用帮助程序函数，可能带有标记的调度：

template<class T>
using less_than_t = decltype(std::declval<T>() < std::declval<T>());
template<class T>
using has_less_than = typename is_detected<less_than_t, T>::type;
template<class T>
void do_compare(const T& lhs, const T& rhs, std::true_type) // for operator <
{
std::cout << "use operator <n";
}
template<class T>
void do_compare(const T& lhs, const T& rhs, std::false_type)
{
std::cout << "Something else n";
}
int main()
{
Has_Less_Than a{1};
Has_Less_Than b{2};

do_compare(a, b, has_less_than<Has_Less_Than>{});

Doesnt_Have_Less_Than c{3};
Doesnt_Have_Less_Than d{4};
do_compare(c, d, has_less_than<Doesnt_Have_Less_Than>{});
}

演示

如果您有 C++20 可用，我们可以通过一个概念轻松实现：

template<class L, class R=L>
concept has_less_than = requires(const L& lhs, const R& rhs)
{
{lhs < rhs} -> std::same_as<bool>;
};

这个概念可以理解为"给定两种可能不同的类型，如果调用两个常量引用之间的operator<返回布尔值，则true该概念。否则就是假的。

您可以稍微摆弄一下，例如，将same_as更改为convertible_to(如果出于某种原因您希望operator<返回一个可以转换为布尔值的整数。

C++20 演示

这个概念可以用来代替enable_if(requires my_concept<T>)，也可以像true_type和false_type一样转换为编译时布尔值(所以它可以在if constexpr中使用)

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