Вот решение проще, чем
Йоханнес Шауб - лит х один . Требуется C ++ 11.
#include <type_traits>
template <typename T, typename = int>
struct HasX : std::false_type { };
template <typename T>
struct HasX <T, decltype((void) T::x, 0)> : std::true_type { };
Обновление : быстрый пример и объяснение того, как это работает.
Для этих типов:
struct A { int x; };
struct B { int y; };
у нас есть HasX<A>::value == true и HasX<B>::value == false. Посмотрим почему.
Сначала напомним, что std::false_type и std::true_type имеют член static constexpr bool с именем value, для которого установлены false и true соответственно. Следовательно, два шаблона HasX выше наследуют этот элемент. (Первый шаблон от std::false_type и второй от std::true_type.)
Давайте начнем с простого, а затем продолжим шаг за шагом, пока не дойдем до кода выше.
1) Начальная точка:
template <typename T, typename U>
struct HasX : std::false_type { };
В этом случае нет ничего удивительного: HasX происходит от std::false_type и, следовательно, HasX<bool, double>::value == false и HasX<bool, int>::value == false.
2) По умолчанию U:
// Primary template
template <typename T, typename U = int>
struct HasX : std::false_type { };
Учитывая, что U по умолчанию равно int, Has<bool> фактически означает HasX<bool, int> и, таким образом, HasX<bool>::value == HasX<bool, int>::value == false.
3) Добавление специализации:
// Primary template
template <typename T, typename U = int>
struct HasX : std::false_type { };
// Specialization for U = int
template <typename T>
struct HasX<T, int> : std::true_type { };
Как правило, благодаря основному шаблону HasX<T, U> происходит от std::false_type. Однако существует специализация для U = int, которая происходит от std::true_type. Следовательно, HasX<bool, double>::value == false, но HasX<bool, int>::value == true.
Благодаря стандартному значению U, HasX<bool>::value == HasX<bool, int>::value == true.
4) decltype и причудливый способ сказать int:
Небольшое отступление, но, пожалуйста, потерпите меня.
В основном (это не совсем правильно), decltype(expression) возвращает тип выражения . Например, 0 имеет тип int, таким образом, decltype(0) означает int. Аналогично, 1.2 имеет тип double и, таким образом, decltype(1.2) означает double.
Рассмотрим функцию с этим объявлением:
char func(foo, int);
, где foo - некоторый тип класса. Если f является объектом типа foo, то decltype(func(f, 0)) означает char (тип, возвращаемый func(f, 0)).
Теперь выражение (1.2, 0) использует (встроенный) оператор запятой, который вычисляет два подвыражения по порядку (то есть сначала 1.2, а затем 0), отбрасывает первое значение и приводит к второй. Следовательно,
int x = (1.2, 0);
эквивалентно
int x = 0;
Если поставить это вместе с decltype, получится, что decltype(1.2, 0) означает int. Здесь нет ничего особенного в 1.2 или double. Например, true имеет тип bool, а decltype(true, 0) также означает int.
А как насчет типа класса? Для instace, что означает decltype(f, 0)? Естественно ожидать, что это все еще означает int, но это может быть не так. Действительно, может быть перегрузка для оператора запятой, аналогичного функции func выше, которая принимает foo и int и возвращает char. В этом случае decltype(foo, 0) равно char.
Как мы можем избежать использования перегрузки для оператора запятой? Ну, нет никакого способа перегрузить оператор запятой для операнда void, и мы можем привести все к void. Следовательно, decltype((void) f, 0) означает int. В самом деле, (void) f приводит f к foo к void, что в основном ничего не говорит, но говорит о том, что выражение должно рассматриваться как имеющее тип void. Затем используется встроенная запятая оператора и ((void) f, 0) приводит к 0, который имеет тип int. Следовательно, decltype((void) f, 0) означает int.
Действительно ли этот бросок необходим? Ну, если нет перегрузки для оператора запятой, принимающего foo и int, то в этом нет необходимости. Мы всегда можем проверить исходный код, чтобы увидеть, есть ли такой оператор или нет. Однако, если это появляется в шаблоне и f имеет тип V, который является параметром шаблона, то уже не ясно (или даже невозможно узнать), существует ли такая перегрузка для оператора запятой или нет. Чтобы быть универсальным, мы все равно разыгрываем.
Итог: decltype((void) f, 0) - причудливый способ сказать int.
5) СФИНА:
Это целая наука ;-) Хорошо, я преувеличиваю, но это не очень просто. Поэтому я сведу объяснение к минимуму.
SFINAE означает «Ошибка замены не является ошибкой». Это означает, что когда параметр шаблона заменяется типом, может появиться недопустимый код C ++, но в некоторых случаях вместо прерывания компиляции компилятор просто игнорирует код, вызывающий сбой, как если бы его там не было. Давайте посмотрим, как это относится к нашему случаю:
// Primary template
template <typename T, typename U = int>
struct HasX : std::false_type { };
// Specialization for U = int
template <typename T>
struct HasX <T, decltype((void) T::x, 0)> : std::true_type { };
Здесь, опять же, decltype((void) T::x, 0) - причудливый способ сказать int, но с пользой для СФИНА.
Когда T заменяется типом, может появиться недопустимая конструкция. Например, bool::x не является допустимым C ++, поэтому замена T на bool в T::x приводит к неверной конструкции. Согласно принципу SFINAE, компилятор не отклоняет код, он просто игнорирует его (части). Точнее, как мы видели, HasX<bool> означает на самом деле HasX<bool, int>. Специализация для U = int должна быть выбрана, но при ее создании компилятор находит bool::x и полностью игнорирует специализацию шаблона, как если бы он не существовал.
На этом этапе код, по сути, такой же, как и в случае (2) выше, где существует только основной шаблон. Следовательно, HasX<bool, int>::value == false.
Тот же аргумент, что и для bool, сохраняется и для B, поскольку B::x является недопустимой конструкцией (B не имеет члена x). Тем не менее, A::x в порядке, и компилятор не видит проблем в создании специализации для U = int (или, точнее, для U = decltype((void) A::x, 0)). Следовательно, HasX<A>::value == true.
6) Unnaming U:
Итак, снова посмотрев на код в (5), мы увидим, что имя U не используется нигде, кроме его объявления (typename U). Затем мы можем отменить имя второго аргумента шаблона и получить код, показанный в верхней части этого поста.