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zhanginou's questions

Martin Hope
zhanginou
Asked: 2025-04-27 01:12:29 +0800 CST
  • 7

我有两种类型，，，CustomNotCompatibleWithRun和CustomCompatibleWithRun一个run()函数：

#include <iostream>
#include <type_traits>

template <typename T_>
struct CustomNotCompatibleWithRun { using T = T_; };

template <typename T_>
struct CustomCompatibleWithRun {
    using T = T_; 
    
    CustomCompatibleWithRun operator+(const CustomCompatibleWithRun& other)
    {
        CustomCompatibleWithRun res;
        res.a = a + other.a;
        res.b = b + other.b;
        return res;
    }
    
    void print() const
    {
        std::cout << "a, b = " << a << ", " << b << "\n";
    }
    
    T a;
    T b;
};

template <typename T>
T run(T a, T b) { return a+b; }

我想编写一个类型特征，IsTypeCompatibleWithRun用于检查给定类型Type（其唯一约定是具有类型别名Type::T）是否可以在函数中使用run()。即：

int main() {
    using T = float;
    CustomCompatibleWithRun<T> obj1{.a = 1.f, .b = 2.f};
    CustomCompatibleWithRun<T> obj2{.a = 2.f, .b = 3.f};
    obj1.print(); // a, b = 1, 2
    obj2.print(); // a, b = 2, 3
    const auto obj3 = obj1 + obj2;
    obj3.print(); // a, b = 3, 5
    const auto obj4 = run(obj1, obj2);
    obj4.print(); // a, b = 3, 5
    CustomNotCompatibleWithRun<T> obj5{};
    CustomNotCompatibleWithRun<T> obj6{};
    // const auto obj7 = obj5 + obj6; // does not compile
    
    std::cout << "IsTypeCompatibleWithRun<CustomCompatibleWithRun>::value: " << IsTypeCompatibleWithRun<CustomCompatibleWithRun<T>>::value << "\n"; // should print 1
    std::cout << "IsTypeCompatibleWithRun<CustomNotCompatibleWithRun>::value: " << IsTypeCompatibleWithRun<CustomNotCompatibleWithRun<T>>::value << "\n"; // should print 0
}

我尝试了以下三个选项：

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

// Option 1
template <typename Type>
struct IsTypeCompatibleWithRun<Type, decltype(void(run<typename Type::T>(std::declval<typename Type::T>(), std::declval<typename Type::T>())))> : std::true_type {};

// Option 2
template <typename Type>
struct IsTypeCompatibleWithRun<Type, decltype(void(std::declval<Type>() + std::declval<Type>()))> : std::true_type {};

// Option 3
template <typename Type>
struct IsTypeCompatibleWithRun<Type, std::void_t<decltype(run(std::declval<Type>(), std::declval<Type>()))>> : std::true_type {};

只有选项 2 有效——据我理解，这是因为我们强制将+运算符置于类型特征本身内部，而对于选项 1 和 3，只run()检查函数的签名？然而，我对选项 2 并不满意，因为它需要将实际的函数体重复run()到类型特征本身中。在这个简单的例子中，这样做没问题，但在我的应用程序中，函数体run()要复杂得多，不可能在类型特征内部重复它。

然后我尝试将签名更改run()为

template <typename T>
auto run(T a, T b)

但代码根本编译不出来。于是我尝试添加一个尾随返回类型

template <typename T>
auto run(T a, T b) -> decltype(a+b)

现在选项 3 可以工作，但选项 1 不行。这是为什么呢？

无论哪种方式，上述操作都涉及重复a+b尾随返回类型中的部分，因此这对我来说不是一个解决方案。

在 C++ 14 中，有没有一种方法可以在不改变run()而仅依赖run()（并且不重复其函数体）的情况下实现这种类型特征？

c++