使用enable_if检查成员是否存在

问题描述 投票：0回答：8

这就是我正在尝试做的事情：

template <typename T> struct Model
{
    vector<T> vertices ;

    #if T has a .normal member
    void transform( Matrix m )
    {
        each vertex in vertices
        {
          vertex.pos = m * vertex.pos ;
          vertex.normal = m * vertex.normal ;
        }
    }
    #endif

    #if T has NO .normal member
    void transform( Matrix m )
    {
        each vertex in vertices
        {
          vertex.pos = m * vertex.pos ;
        }
    }
    #endif
} ;

我看过使用enable_if的

示例
，但我不明白如何将
enable_if
应用于这个问题，或者是否可以应用。

c++ templates sfinae
8个回答
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使用 C++11，这变得更容易。

template <typename T> struct Model
{
    vector<T> vertices;

    void transform( Matrix m )
    {
        for(auto &&vertex : vertices)
        {
          vertex.pos = m * vertex.pos;
          modifyNormal(vertex, m, special_());
        }
    }

private:
    
    struct general_ {};
    struct special_ : general_ {};
    template<typename> struct int_ { typedef int type; };

    template<typename Lhs, typename Rhs,
             typename int_<decltype(Lhs::normal)>::type = 0>
    void modifyNormal(Lhs &&lhs, Rhs &&rhs, special_) {
       lhs.normal = rhs * lhs.normal;
    }

    template<typename Lhs, typename Rhs>
    void modifyNormal(Lhs &&lhs, Rhs &&rhs, general_) {
       // do nothing
    }
};

注意事项：

  • 上面检查成员字段，检查方法将“
    decltype(Lhs::normal)
    ”部分更改为“
    decltype(&Lhs::myFunc)
    ”。
  • 您可以在 
    decltype
    和 
    sizeof
    中命名非静态数据成员，而不需要对象。
  • 您可以申请延长SFINAE。基本上任何表达式都可以被检查，如果在替换参数时它无效，则模板将被忽略。
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我知道这个问题已经有一些答案，但我认为我对这个问题的解决方案有点不同，可以帮助某人。

以下示例检查传递的类型是否包含 

c_str()
函数成员：

template <typename, typename = void>
struct has_c_str : false_type {};

template <typename T>
struct has_c_str<T, void_t<decltype(&T::c_str)>> : std::is_same<char const*, decltype(declval<T>().c_str())>
{};

template <typename StringType,
          typename std::enable_if<has_c_str<StringType>::value, StringType>::type* = nullptr>
bool setByString(StringType const& value) {
    // use value.c_str()
}

如果需要检查传递的类型是否包含特定数据成员，可以使用以下方法：

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

template <typename T>
struct has_field<T, std::void_t<decltype(T::field)>> : std::is_convertible<decltype(T::field), long>
{};

template <typename T,
          typename std::enable_if<has_field<T>::value, T>::type* = nullptr>
void fun(T const& value) {
    // use value.field ...
}

更新C++20

C++20 在此 C++ 版本中引入了约束和概念、核心语言功能。

如果我们想检查模板参数是否包含

c_str
成员函数，那么，以下将完成工作：

template<typename T>
concept HasCStr = requires(T t) { t.c_str(); };

template <HasCStr StringType> 
void setByString(StringType const& value) {
    // use value.c_str()
}

此外，如果我们想检查可转换为

long
的数据成员是否存在，可以使用以下方法：

template<typename T>
concept HasField = requires(T t) {
    { t.field } -> std::convertible_to<long>;
};

template <HasField T> 
void fun(T const& value) {
    // use value.field
}

通过使用 C++20，我们可以获得更短、更易读的代码，清楚地表达其功能。

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您需要一个元函数来检测您的会员，以便您可以使用

enable_if
。执行此操作的习惯称为“成员检测器”。虽然有点棘手，但是可以做到！

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#include <iostream> #include <vector> struct Foo { size_t length() { return 5; } }; struct Bar { void length(); }; template <typename R, bool result = std::is_same<decltype(((R*)nullptr)->length()), size_t>::value> constexpr bool hasLengthHelper(int) { return result; } template <typename R> constexpr bool hasLengthHelper(...) { return false; } template <typename R> constexpr bool hasLength() { return hasLengthHelper<R>(0); } // function is only valid if `.length()` is present, with return type `size_t` template <typename R> typename std::enable_if<hasLength<R>(), size_t>::type lengthOf (R r) { return r.length(); } int main() { std::cout << hasLength<Foo>() << "; " << hasLength<std::vector<int>>() << "; " << hasLength<Bar>() << ";" << lengthOf(Foo()) << std::endl; // 1; 0; 0; 5 return 0; } 

相关
https://ideone.com/utZqjk

.

归功于 freenode IRC 上的 dyreshark #c++

。

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使用enable_if和decltype让编译器检查变量，希望有帮助。

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requires

关键字，但提供的代码对于您的需求来说仍然太复杂，需要为每种情况创建单独的函数。这是适合您的用例的更简单的代码，其中单个函数实现就足够了：

template <typename T> struct Model
{
   vector<T> vertices ;

   void transform( Matrix m )
   {
      each vertex in vertices
      {
         vertex.pos = m * vertex.pos ;
         if constexpr (requires { &vertex.normal; })
            vertex.normal = m * vertex.normal ;
      }
   }
} ;




备注：




    所有的技巧都在
  • if constexpr
    线上。我按原样保留了伪代码，但删除了冗余并添加了 
    if constexpr
     行。
    

    • 我添加的 
  • requires
     表达式只是尝试访问 
    normal
     成员的地址，如果表达式无效，则计算结果为 
    false
    。您确实可以使用任何表达式，如果定义了 
    normal
    ，则该表达式会成功；如果未定义，则失败。
    

    • 对于确实具有 
  • normal
     的类，请确保可以从此代码访问该成员（例如，它是 
    public
     或指定了适当的友谊）。否则，代码将忽略 
    normal
     成员，就好像它根本不存在一样。
    

    • 有关更多信息，请参阅 
  • https://en.cppreference.com/w/cpp/language/constraints
     上的“简单要求”部分。


    
    
    • 




    

    
    
    

    

        

            

                

                    
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typedef int Matrix;

struct NormalVertex {
    int pos;
    int normal;
};

struct Vertex {
    int pos;
};

template <typename T> struct Model
{
    typedef int No;
    typedef char Yes;

    template<typename U> static decltype (declval<U>().normal, Yes()) has_normal(U a);
    static No has_normal(...);

    vector<T> vertices ;

    template <typename U = T>
    typename enable_if<sizeof(has_normal(declval<U>())) == sizeof(Yes), void>::type
    transform( Matrix m )
    {
        std::cout << "has .normal" << std::endl;
        for (auto vertex : vertices)
        {
          vertex.pos = m * vertex.pos ;
          vertex.normal = m * vertex.normal ;
        }
    }

    template <typename U = T>
    typename enable_if<sizeof(has_normal(declval<U>())) == sizeof(No), void>::type
    transform( Matrix m )
    {
        std::cout << "has no .normal" << std::endl;
        for (auto vertex : vertices)
        {
          vertex.pos = m * vertex.pos ;
        }
    }
} ;

int main()
{
    Matrix matrix;
    Model <NormalVertex> normal_model;

    Vertex simple_vertex;
    Model <Vertex> simple_model;

    simple_model.transform(matrix);
    normal_model.transform(matrix);

    return 0;
}


    



    

    
    
    

    

        

            

                

                    
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#include <boost/tti/has_member_data.hpp>

BOOST_TTI_HAS_MEMBER_DATA(normal)

template <typename T> struct Model
{
    vector<T> vertices;
    static constexpr bool hasNormal = has_member_data_normal<T, double>::value;

    template<bool B = hasNormal, std::enable_if_t<B, int> = 0>
    void transform( Matrix m )
    {
        for(auto&& vertex : vertices)
        {
          vertex.pos = m * vertex.pos ;
          vertex.normal = m * vertex.normal ;
        }
    }
    
    template<bool B = hasNormal, std::enable_if_t<!B, int> = 0>
    void transform( Matrix m )
    {
        for(auto&& vertex : vertices)
        {
          vertex.pos = m * vertex.pos ;
        }
    }
};



如果你不想依赖boost，那么你可以使用
@ltjax的答案
来创建你自己的has_member_data_normal结构。
    



    

    


  

  

    
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