用于方法组和装饰器的 C++ SFINAE

Question

我有一个 std::variants 包含具有不同接口(interface)的对象。目标是如果变体中的对象具有某些方法，则调用它。
我正在尝试制作几个模板装饰器，并寻找一种方法来使用更少的样板和没有宏。
最后我的想法是这样的:

class Good
{
public:
    void a(int);
    float b(float);
    int c(double);
};

class Bad
{
public:
    void a(int);
    int c(double);
};

template<class T>
class View : protected T
{
public:
    using T::a;
    using T::b;
};
template<class T, template<class> class V>
constexpr bool IsFitToView = // ??
//usage

std::variant<Good, Bad> variant = //;
std::visit([](auto&& obj) {
    if constexpr(IsFitToView<std::decay_t<decltype(obj)>, View>)
    {
       View view{obj}; // create view from obj
       //here work with obj as view, calling a `a` and `b` methods;
    }
}, variant);

主要问题是如何创建 IsFitToView 检查。我的做法是:

template<class T, template<class> class V, class = void>
struct IsFit : std::false_type
{};

template<class T, template<class> class V>
struct IsFit<T, V, std::void_t<V<T>>> : std::true_type
{};

template<class T, template<class> class V>
constexpr bool IsFitToView = IsFit<T, V>::value;

我希望它必须像 SFINAE 那样工作:View<Good>选择编译和模板特化，View<Bad>由于 using T::b; 无法编译在 View .
但它对 Good 和 Bad 类型都返回 true!

std::cout << IsFitToView<Good, View> << IsFitToView<Bad, View>;

我知道我可以通过单独检查来检查方法的存在并像检查一样

if constexpr(HasAFunc<T> && HasBFunc<T> && ...

但我必须创建许多不同的Views .它非常冗长且难以阅读。
请你解释一下为什么我的方法不起作用并给出任何想法来做我想做的事。
谢谢!

Answer 1

Could you explain why my approach doesn't work ?

您当前使用 using 的方法声明失败，因为类( View 的)主体实例化发生在 immediate context 之外，这意味着它不会导致软错误导致回退到 IsFit主模板，因此它的特化总是产生更好的匹配，导致 IsFitToView永远是 true .

即使这样有效，using T::a;不会告诉你任何关于 a 的事情.它可以是单个函数、一组重载的函数、static或非- static数据成员，甚至是恰好存在于 T 中的某种类型的别名的范围。

Could you give any ideas to do what I want?

知道如何检查函数是否存在，您可以将 View 定义为变量模板，对一般谓词进行分组，例如:

template <typename T>
inline constexpr bool ViewAB = HasAFunc<T> && HasBFunc<T>;

有了它，您只需检查:

if constexpr (ViewAB<std::decay_t<decltype(obj)>>)

另一种解决方案是使用 detection idiom表单库基础 v2:

template <typename T>
using ViewAB = decltype(std::declval<T>().a(3), std::declval<T>().b(3.14f));

template <typename T>
using ViewC = decltype(std::declval<T>().c(2.7271));

并像这样使用它:

if constexpr (std::experimental::is_detected_v<ViewAB, decltype(obj)>)

DEMO

或者，在 c++20 ，您可以将 View 定义为概念:

template <typename T>
concept ViewAB = requires (T t)
{
    t.a(1);
    t.b(3.14f);
};

它不仅使代码更易于阅读并通过示例使用清楚地提出要求，而且还会产生一条错误消息，说明哪个约束不满足。

DEMO 2