检测是否存在具有给定签名的函数

Question

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 class 方法）。为了实现这一点，我想使用 detection idiom.

假设我有函数 foo() 和 bar():

void foo(int x);

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

还有一个叫做foobar()的函数，它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到的参数调用接收到的函数：

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() 中的 if 语句得到以下结果：

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 link 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

此外，如果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，我更愿意，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？或者类似的东西？

请注意，这是一个副项目，所以我尝试使用 C++17，而不是 C++14 或 C++11。

Answer 1

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 class/struct 的模板 operator() 则不同），如果您想要某些东西

static_assert(foobar(bar, 1));

我能想象的最好的是 foobar() 应该是一个 C 风格的宏；和可变参数，使事情变得更复杂（但不要让我开发那个宏）。

这是因为您不能将模板函数作为函数参数传递，因为模板函数不是一个对象而是一组对象。

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

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

并且您想将函数作为参数传递。

这很容易解决（但我认为不是很有用）。

如果你声明（不需要定义）几个重载函数如下

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 可变模板变量

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

你也可以这样写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{};
 }

你会得到

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() 参数的类型必须是普通类型（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 );

你可以重写foobar()如下

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 const and/or 引用类型 Ts...）。

下面是一个完整的编译示例

#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 );
 }

检测是否存在具有给定签名的函数

Detect if function with given signature exists

c++

typetraits

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c++17