独立源文件中的 SFINAE 模板专业化

Question

我正在维护一个程序，该程序具有许多基本相似的不同结构。我想编写一个模板方法，利用 SFINAE 启用从客户端调用此方法。当我内联定义模板专业化时，一切都按预期进行。但是，当我尝试将模板定义移动到单独的编译单元时，我运行遇到了问题。我正在尝试将模板实现移动到一个单独的文件中，以便为大多数依赖类启用前向声明。以下是我试图实现的示例：

// Impl.h
#pragma once

struct A {
    struct {
        int value;
    } valueA;
};

struct B {
    struct {
        int value;
    } valueB;
};

template<typename T>
int GetValue(T const &value);

// Impl.cpp
#include "Impl.h"
#include <type_traits>

using std::enable_if_t;
using std::remove_reference_t;

template<typename T, typename U, U(T::*Value)>
static inline int GetValueImpl(T const &value) {
    return (value.*Value).value;
}

template<typename T>
enable_if_t<T::valueA, int> GetValue(T const &value) {
    static constexpr auto T::*const Value = &T::valueA;
    typedef remove_reference_t<decltype(value.*Value)> ValueType;
    return GetValueImpl<T, ValueType, Value>(value);
}

template<typename T>
enable_if_t<T::valueB, int> GetValue(T const &value) {
    static constexpr auto T::*const Value = &T::valueB;
    typedef remove_reference_t<decltype(value.*Value)> ValueType;
    return GetValueImpl<T, ValueType, Value>(value);
}

template<> int GetValue(A const &); // C2912 here
template<> int GetValue(B const &); // C2912 here

我正在使用 VS2017u2，但收到错误 C2912：显式特化 'int GetValue(const A &)' 不是函数模板的特化。有谁知道如何使用单独的编译单元中的定义使其工作？

Answer 1

当你写 enable_if_t<T::valueA, int> 时，它正在检查 T 的一个名为 valueA 的静态成员（可能是 static constexpr bool valueA = /* true or false */;，比如 T::value 表示如果 T 是 using T = std::is_same<U, V>; ).

要实际检查它是否有名为 valueA 或 valueB 的成员，请将其置于如果该成员不存在或 [=22] 时将出现替换错误的上下文中=].类似于：

// Pointers to member variables can never be null
// so these will always be enabled if `valueA` or
// `valueB` exist in the first place
enable_if_t<&T::valueA != nullptr, int>
enable_if_t<&T::valueB != nullptr, int>

// But that also allows pointers to static members
// so if you don't want that, you can do something else.
// Like checking if `&T::member` is a pointer to a member
// (But this is probably overkill as you have a specific set
// of types and none of those names are ever static members
// and if you didn't there is a small caveat with
// an overloaded `operator&` but that doesn't really matter)
enable_if_t<std::is_same_v<decltype(&T::valueA), decltype(T::valueA) T::*>, int>
enable_if_t<std::is_same_v<decltype(&T::valueB), decltype(T::valueB) T::*>, int>

即使修复了 SFINAE 检查，您仍然使用错误的语法进行模板实例化。你应该使用：

template int GetValue(A const &);  // No `<>`
template int GetValue(B const &);

之后，它仍然不起作用，因为 template<typename T> enable_if_t<..., int> GetValue(T const&); 和 template<typename T> int GetValue(T const&); 是不同的函数，所以它应该实例化哪一个是不明确的（因为两者都可以）。您需要将和都变成不同的函数（在我的示例中为 GetValueImpl2），并且 GetValue 的声明方式与 header 中的相同：

#include <type_traits>
#include "Impl.h"

using std::enable_if_t;
using std::remove_reference_t;

template<typename T, typename U, U(T::*Value)>
static inline int GetValueImpl(T const &value) {
    return (value.*Value).value;
}

template<typename T>
enable_if_t<std::is_same_v<decltype(&T::valueA), decltype(T::valueA) T::*>, int> GetValueImpl2(T const &value) {
    static constexpr auto T::*const Value = &T::valueA;
    using ValueType = decltype(T::valueA);
    return GetValueImpl<T, ValueType, Value>(value);
}

template<typename T>
enable_if_t<std::is_same_v<decltype(&T::valueB), decltype(T::valueB) T::*>, int> GetValueImpl2(T const &value) {
    static constexpr auto T::*const Value = &T::valueB;
    using ValueType = decltype(T::valueB);
    return GetValueImpl<T, ValueType, Value>(value);
}

template<typename T>
int GetValue(T const&value) {
    return GetValueImpl2(value);
}


template int GetValue<A>(A const &);
template int GetValue<B>(B const &);

独立源文件中的 SFINAE 模板专业化

SFINAE Template Specialization in Separate Source File

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