检测是否存在具有给定签名的函数

Detect if function with given signature exists

本文关键字：函数 是否 存在 检测      更新时间：2023-10-16

我正在尝试使用模板元编程来查找具有特定签名的函数(不是类方法(。为了实现这一点，我想使用检测习惯用语。

假设我有foo()和bar()的函数：

void foo(int x);
template<typename... Ts>
void bar(Ts&& ...args);

另一个称为foobar()的函数接收一个函数和一个参数包。foobar()检查是否可以使用通过参数包接收的参数调用接收的函数：

template<typename F, typename... Ts>
void foobar(F&& fun, Ts&& ...args) {
if constexpr(func_with_signature_exists_v<fun(declval<Args>()...)>)
do_something;
}

我希望foobar()if声明得出以下结果：

if constexpr(func_with_signature_exists_v<foo(int)>) // true
if constexpr(func_with_signature_exists_v<foo(float)>) // false
if constexpr(func_with_signature_exists_v<foo(int, int)>) // false
if constexpr(func_with_signature_exists_v<bar(int)>) // true
if constexpr(func_with_signature_exists_v<bar(int, int)>) // true
if constexpr(func_with_signature_exists_v<bar(int, float, int)>) // true

我尝试按照此链接中接受的答案中的步骤进行操作，但是当我尝试将float传递给期望int的函数时，is_detected习语并没有抱怨。

另外，我宁愿我可以将任何函数传递给 using 语句，而不是明确地将其专门用于一个特定函数，如下所示：

template<typename... Args>
using test_t = decltype(f(std::declval<Args>()...));

有什么方法可以实现我想要的吗？还是类似的东西？

请注意，这是针对一个副项目，所以我尝试使用 C++17，而不是 C++14 或 C++11。

foo()和bar()给出了完全不同的问题。

首先：bar()，这是一个模板函数。

鉴于您希望bar()是一个模板函数(如果是一个class/struct的模板operator()则不同(，如果您想要一些东西

static_assert(foobar(bar, 1));

我能想象到的最好的情况是，foobar()应该使用C风格的宏;而可变参数宏，以使事情变得更加复杂(但不要要求我开发该宏(。

这是因为不能将模板函数作为函数参数传递，因为模板函数不是对象，而是一组对象。

对于foo()，如果我理解正确，问题是当参数可转换为函数参数时，检测习惯用语说真

static_assert(foobar(foo, 3.4)); // you get true but you want false

并且您希望将函数作为参数传递。

这很容易解决(但我认为不是很有用(。

如果您声明(无需定义(几个重载函数，如下所示

template <typename ... Args, typename R>
std::true_type fwse (R(*)(Args...), int);
template <typename ..., typename T>
std::false_type fwse (T, long);

和一个constexpr可变参数模板变量

template <typename T, typename ... Args>
constexpr auto func_with_signature_exists_v
= decltype(fwse<Args...>(std::declval<T>(), 0))::value;

您也可以按如下方式编写foobar()

template <typename F, typename ... Ts>
constexpr auto foobar (F, Ts const & ...)
{
if constexpr ( func_with_signature_exists_v<F, Ts...> )
return std::true_type{};
else
return std::false_type{};
}

你得到

static_assert( foobar(foo, 7) == true );
static_assert( foobar(foo, 3.4) == false );
static_assert( foobar(foo, 1, 2) == false );

我认为这不是很有用，因为当foo()参数的类型必须是纯类型(没有const，没有引用(时，这有效。

如果可以避免将值传递给foobar()，并且如果可以直接传递Args...类型

。
static_assert( foobar<int>(foo) == true );
static_assert( foobar<double>(foo) == false );
static_assert( foobar<int, int>(foo) == false );

您可以按如下方式重写foobar()

template <typename ... Ts, typename F>
constexpr auto foobar (F)
{
if constexpr ( func_with_signature_exists_v<F, Ts...> )
return std::true_type{};
else
return std::false_type{};
}

并变得更加灵活(因为也可以接受Ts...的const和/或引用类型(。

以下是完整的编译示例

#include <type_traits>
void foo(int x)
{ }
template <typename ... Args, typename R>
std::true_type fwse (R(*)(Args...), int);
template <typename ..., typename T>
std::false_type fwse (T, long);
template <typename T, typename ... Args>
constexpr auto func_with_signature_exists_v
= decltype(fwse<Args...>(std::declval<T>(), 0))::value;
template <typename ... Ts, typename F>
constexpr auto foobar (F)
{
if constexpr ( func_with_signature_exists_v<F, Ts...> )
return std::true_type{};
else
return std::false_type{};
}
int main ()
{
static_assert( foobar<int>(foo) == true );
static_assert( foobar<double>(foo) == false );
static_assert( foobar<int, int>(foo) == false );
}
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