In the process of template argument deduction, a C++ compiler attempts to instantiate signatures of a number of candidate overloaded functions to make sure that exactly one overloaded function is available as a perfect match for a given function call.
从上面的描述中我们可以看到,在对一个函数调用进行模板推导时,编译器会尝试推导所有的候选函数(重载函数,模板,但是普通函数的优先级要高),以确保得到一个最完美的匹配。
If an invalid argument or return type is formed during the instantiation of a function template, the instantiation is removed from the overload resolution set instead of causing a compilation error. As long as there is one and only one function to which the call can be dispatched, the compiler issues no errors.
也就是说在推导的过程中,如果出现了无效的模板参数,则会将该候选函数从重载决议集合中删除,只要最终得到了一个 perfect match ,编译就不会报错。
如下代码所示:
long multiply(int i, int j) { return i * j; }template <class T>typename T::multiplication_result multiply(T t1, T t2){ return t1 * t2;}int main(void){ multiply(4, 5);}
123456789101112123456789101112main 函数调用 multiply 会使编译器会尽可能去匹配所有候选函数,虽然第一个 multiply 函数明显是较优的匹配,但是为了得到一个最精确的匹配,编译器依然会尝试去匹配剩下的候选函数,此时就会去推导 第二个multiply函数,中间在参数推导的过程中出现了一个无效的类型 int::multiplication_result ,但是因为 SFINAE 原则并不会报错。
std::enable_if<> 的实现
前面我们在介绍 std::enable_if 的时候提到,如果 condition 不满足的话,会生成一个无效的类型,此处由于SFINAE 机制的存在,只要 call 存在一个匹配的话,就不会报错(只是简单的丢弃该函数)。
std::enable_if<>的实现机制如下代码所示:
template<bool Cond, typename T = void> struct enable_if {};template<typename T> struct enable_if<true, T> { typedef T type; };
123123从上面的代码可以看到
在 condition 为真的时候,由于偏特化机制,第二个结构体模板明显是一个更好的匹配,所以 std::enable_if<>::type 就是有效的。
当 condition 为假的时候,只有第一个结构体模板能够匹配,所以std::enable_if<>::type 是无效的,会被丢弃,编译器会报错:error: no type named ‘type’ in ‘struct std::enable_if<false, bool>。
Note: 下面是Visual Studio 2013的实现:
// TEMPLATE CLASS enable_iftemplate<bool _Test, class _Ty = void> struct enable_if { // type is undefined for assumed !_Test };template<class _Ty> struct enable_if<true, _Ty> { // type is _Ty for _Test typedef _Ty type; };
123456789101112123456789101112
std::enable_if<> 使用及使用
std::enable_if<> 的使用原型如下所示:
template <bool Cond, class T = void> struct enable_if;
11Cond, A compile-time constant of type boolT, A type.使用 enable_if 的时候,对参数有这两方面的限制。
member type | definition |
---|
type | T (defined only if Cond is true) |
该例子来自于 这里:
// enable_if example: two ways of using enable_if#include <iostream>#include <type_traits>// 1. the return type (bool) is only valid if T is an integral type:template <class T>typename std::enable_if<std::is_integral<T>::value,bool>::type is_odd (T i) {return bool(i%2);}// 2. the second template argument is only valid if T is an integral type:template < class T, class = typename std::enable_if<std::is_integral<T>::value>::type>bool is_even (T i) {return !bool(i%2);}int main() { short int i = 1; // code does not compile if type of i is not integral std::cout << std::boolalpha; std::cout << "i is odd: " << is_odd(i) << std::endl; std::cout << "i is even: " << is_even(i) << std::endl; return 0;}
123456789101112131415161718192021222324123456789101112131415161718192021222324顶