如何根据名称检测成员变量的存在和类型？

Question

我知道如何编写一个可以在编译时检测给定类T是否具有给定类型的给定名称的成员的类,例如

#include <type_traits>

template <typename T, typename Type, bool = std::is_class<T>::value>
struct has_member_foo
{
private:
  template <Type T::*> struct helper;

  template <typename U>
  static std::false_type test(...);

  template <typename U>
  static std::true_type test(helper<&U::foo> *);

  typedef decltype(test<T>(nullptr)) testresult;
public:
  static const bool value = testresult::value;
};

template <typename T, typename Type>
struct has_member_foo<T, Type, false> : std::false_type { };

struct Has_Foo
{
  int foo;
};

struct Has_No_Foo
{
  int bar;
};

void test()
{
  static_assert(has_member_foo<Has_Foo, int>::value == true, ":(");
  static_assert(has_member_foo<Has_No_Foo, int>::value == false, ":(");
  static_assert(has_member_foo<int, int>::value == false, ":(");
}

我不喜欢你必须说明成员变量的确切类型,因为如果我想在大多数时候使用这些特性我关心这个成员是否可以转换为某种类型,是一个整体类型等等而不是关于确切的类型.我希望能够检测具有给定名称的成员变量的存在和类型.我希望能够写出这样的东西:

static_assert(has_member_foo<T>::value && std::is_integral<typename has_member_foo<T>::type>::value,
              "The type has to have an integral member with name foo");

如果我知道构造&T :: foo是合法的,则可以通过类似的方式获取成员的类型

template <typename T, typename U>
T get_member_type(T U::*);

typedef decltype(get_member_type(&T::foo)) the_member_type;

但我无法生成SFINAE正确结果的两种方法的组合,主要是由于helper-struct必须知道指向成员的指针的签名.最终代码将是一个预处理器宏,其名称为参数,因此任何解决方案也允许使用预处理器.

Answer 1

这是为名为的变量执行此操作的简单方法id:

#include <type_traits>

using namespace std;

template<typename T, typename V = bool>
struct has_id : false_type { };

template<typename T>
struct has_id<T,
    typename enable_if<
        !is_same<decltype(declval<T>().id), void>::value,
        bool
        >::type
    > : true_type
{
    typedef decltype(declval<T>().id) type;
};

以下是您将如何使用它:

#include <iostream>

using namespace std;

struct X { int id; };

int main()
{
    static_assert(
        has_id<X>::value && is_integral<has_id<X>::type>::value,
        "Error!"
        );
}

如果你能容忍宏,你可以让事情变得更简单:

#define DEFINE_MEMBER_CHECKER(member) \
    template<typename T, typename V = bool> \
    struct has_ ## member : false_type { }; \
    template<typename T> \
    struct has_ ## member<T, \
        typename enable_if< \
            !is_same<decltype(declval<T>().member), void>::value, \
            bool \
            >::type \
        > : true_type \
    {  \
        typedef decltype(declval<T>().member) type; \
    };

#define HAS_MEMBER(C, member) \
    has_ ## member<C>::value

#define MEMBER_TYPE(C, member) \
    has_ ## member<C>::type

然后你可以这样使用它们:

DEFINE_MEMBER_CHECKER(id)

int main()
{
    static_assert(
        HAS_MEMBER(X, id) && is_integral<MEMBER_TYPE(X, id)>::value,
        "Error!"
        );
}