std::underlying_type 没有发生 SFINAE

Question

下面带有可变参数模板的 SFINAE 代码使用 clang 3.7.1、C++14 可以很好地编译：

#include <array>
#include <iostream>
#include <vector>
#include <cstdint>

enum class Bar : uint8_t {
    ay, bee, see
};

struct S {

static void foo() {}

// std::begin(h) is defined for h of type H
template<typename H, typename... T>
static typename std::enable_if<std::is_pointer<decltype(std::begin(std::declval<H>()))*>::value>::type 
foo(const H&, T&&... t) 
{ std::cout << "container\n"; foo(std::forward<T>(t)...); }

// H is integral
template<typename H, typename... T>
static typename std::enable_if<std::is_integral<typename std::remove_reference<H>::type>::value>::type 
foo(const H&, T&&... t) 
{ std::cout << "integer\n"; foo(std::forward<T>(t)...); }

// H is an enum with underlying type = uint8_t
/*
template<typename H, typename... T>
static typename std::enable_if<std::is_same<typename std::underlying_type<H>::type,uint8_t>::value>::type 
foo(const H&, T&&... t)
{ std::cout << "enum\n"; foo(std::forward<T>(t)...); }
*/
};


int main()
{
    S::foo(std::array<int,8>(), 5, 5L, std::vector<int>{}, 5L);
}

我希望根据 H 类型递归调用 foo 的正确重载：

如果 std::begin(h) 是为 H 类型的 h 定义的，我想要要选择的重载编号 1
如果 H 是一个 "integral type"，我想要重载编号 2。

按原样工作。但是如果我为 enum 类型添加另一个重载（您可以尝试取消注释第三个重载），那么我得到：

error: only enumeration types have underlying types

我同意只有 enums 有一个基础类型，因此为什么不是第三个重载（std::underlying_type）让 SFINAE-d 消失？

Answer 1

std::underlying_type 对 SFINAE 不友好。尝试访问非枚举类型的 std::underlying_type<T>::type 会导致未定义的行为（通常是硬错误），而不是替换失败。

在尝试访问其基础类型之前，您需要首先确定所讨论的类型是枚举类型。将此写成行将类似于 typename std::enable_if<std::is_enum<H>::value, std::underlying_type<H>>::type::type。用这个可怕的混乱替换 return 类型中的 typename std::underlying_type<H>::type，你会得到一个更可怕的混乱：)

如果你发现自己经常需要这样做 - 或者只是不想写 typename std::enable_if<std::is_same<typename std::enable_if<std::is_enum<H>::value, std::underlying_type<H>>::type::type, uint8_t>::value>::type - 你可以写一个 SFINAE 友好的 underlying_type:

template<class T, bool = std::is_enum<T>::value>
struct safe_underlying_type : std::underlying_type<T> {};
template<class T>
struct safe_underlying_type<T, false /* is_enum */> {};

Answer 2

这是一个受启发的解决方案，适用于我的用例：

template <typename T, bool = std::is_enum<T>::value>
struct relaxed_underlying_type {
    using type = typename std::underlying_type<T>::type;
};

template <typename T>
struct relaxed_underlying_type<T, false> {
    using type = T;
};

用法示例：

template <typename T>
struct UnwrapEnum {
    using type =
        typename std::conditional<
        std::is_enum<T>::value,
        typename relaxed_underlying_type<T>::type,
        T>
        ::type;
};

enum class MyEnum : int {};

class MyClass {};

int main() {
    UnwrapEnum<MyEnum>::type x;
    static_assert(std::is_same<decltype(x), int>::value);

    UnwrapEnum<MyClass>::type y;
    static_assert(std::is_same<decltype(y), MyClass>::value);

    return 0;
}

std::underlying_type 没有发生 SFINAE

SFINAE not happening with std::underlying_type

c++

enums

sfinae

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variadic-templates