让 SFINAE 在重载的函数对象上使用 `is_callable`

Question

考虑以下函数对象l：

auto l = [](auto x){ x.foo(); };

我可以成功地 static_assert 它可以被具有 .foo() 成员函数的类型调用：

struct Foo { void foo(); };
static_assert(std::is_callable<decltype(l)(Foo)>{});

如果我使用的类型没有 .foo() 成员函数，我现在希望 std::is_callable 求值为 std::false_type：

static_assert(!std::is_callable<decltype(l)(int)>{});

不幸的是，上面的static_assert导致编译错误：

prog.cc: In instantiation of '<lambda(auto:1)> [with auto:1 = int]':
prog.cc:8:44:   required by substitution of 'template<class TF, class ... Ts> 
                struct is_callable<TF(Ts ...), 
                    std::void_t<decltype (declval<TF>()((declval<Ts>)()...))> 
                > [with TF = <lambda(auto:1)>; Ts = {int}]'
prog.cc:17:50:   required from here
prog.cc:12:24: error: request for member 'foo' in 'x', which is of non-class type 'int'
 auto l = [](auto x){ x.foo(); };
                      ~~^~~

我也尝试使用 std::void_t 实现我自己的 is_callable，如下所示，得到相同的编译错误：

template <typename, typename = void>
struct is_callable : std::false_type { };

template <typename TF, class... Ts>
struct is_callable<TF(Ts...),
    std::void_t<decltype(std::declval<TF>()(std::declval<Ts>()...))>>
    : std::true_type { };

我的印象是，如果 std::void_t<decltype(/* ... */)> 中的表达式由于 SFINAE 而无效，则会选择 std::false_type 回退。

为什么这里SFINAE没有发生，导致编译错误？
我怎样才能实现我想要的行为？ （即如果调用重载函数对象是错误的，则评估为 std::false_type -形成)
- 请注意，在我的实际用例中，我将无法访问我正在执行 is_callable 检查的 函数对象 的实现。

live example on wandbox (C++14 compliant)

Answer 1

您的 lambda 不限制它与 sfinae 的参数。您的 lambda 可以用任何东西调用，但在使用这些参数实例化时会触发硬编译错误。

要获得预期效果，请对 return 类型施加约束：

auto l = [](auto x) -> void_t<decltype(x.foo())> { x.foo(); };

这样，is_callable 特性将产生正确的结果。

Answer 2

Why is this SFINAE not taking place here, resulting in a compilation error?

因为 l 可以用任何东西调用 - 编译错误发生在它的主体被实例化时，它发生在 "isolated environment" SFINAE 正在使用的地方之外地点。

约束 lambda 将解决问题：

auto l = [](auto x) -> void_t<decltype(x.foo())> { x.foo(); };

（请注意，此处使用 void_t，因为 lambda 未返回 x.foo()。）

How can I achieve my desired behavior? (i.e. evaluate to std::false_type if calling the overloaded function object is ill-formed)

如果函数对象的签名没有得到适当的约束，将无法实现您想要的行为。

要做到这一点，需要编译器实现某种 "speculative compilation"，由于实现难度大，这是不可取的。

本文中的更多信息："Diagnosable validity"。

There is no way to check it from within C++, and there is not going to be any: it has been clearly laid out, that compiler vendors cannot be forced to implement a “speculative compilation” and backtracking from arbitrarily deep template instantiation failures.

并且在此讨论中："Asserting an expected compile-time failure"。

让 SFINAE 在重载的函数对象上使用 `is_callable`

Getting SFINAE to work with `is_callable` on an overloaded function object

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