检查类是否具有给定签名的成员函数

Question

我要求一个模板技巧来检测一个类是否具有给定签名的特定成员函数.

问题类似于这里引用的问题 http://www.gotw.ca/gotw/071.htm 但不一样:在Sutter的书中,他回答了C类必须提供成员函数的问题.一个特定的签名,否则程序将无法编译.在我的问题中,我需要做一些事情,如果一个类有这个功能,否则做"其他".

boost :: serialization面临类似的问题,但我不喜欢他们采用的解决方案:模板函数默认调用具有特定签名的自由函数(您必须定义),除非您定义特定的成员函数(在他们的情况下"序列化",它采用给定类型的2个参数)与特定签名,否则将发生编译错误.那就是实现侵入式和非侵入式序列化.

我不喜欢这个解决方案有两个原因:

1. 要非侵入式,您必须覆盖boost :: serialization命名空间中的全局"序列化"函数,因此您可以在您的客户端代码中打开命名空间提升和命名空间序列化!
2. 解决这个混乱的堆栈是10到12个函数调用.

我需要为没有该成员函数的类定义自定义行为,并且我的实体位于不同的名称空间内(我不想覆盖在一个名称空间中定义的全局函数,而我在另一个名称空间中)

你能给我一个解决这个难题的提示吗？

Answer 1

这是一个依赖于C++ 11特性的可能实现.它正确地检测到功能,即使它是继承的(与接受的答案中的解决方案不同,正如Mike Kinghan在他的回答中所述).

此代码段测试的函数称为serialize:

#include <type_traits>

// Primary template with a static assertion
// for a meaningful error message
// if it ever gets instantiated.
// We could leave it undefined if we didn't care.

template<typename, typename T>
struct has_serialize {
    static_assert(
        std::integral_constant<T, false>::value,
        "Second template parameter needs to be of function type.");
};

// specialization that does the checking

template<typename C, typename Ret, typename... Args>
struct has_serialize<C, Ret(Args...)> {
private:
    template<typename T>
    static constexpr auto check(T*)
    -> typename
        std::is_same<
            decltype( std::declval<T>().serialize( std::declval<Args>()... ) ),
            Ret    // ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
        >::type;  // attempt to call it and see if the return type is correct

    template<typename>
    static constexpr std::false_type check(...);

    typedef decltype(check<C>(0)) type;

public:
    static constexpr bool value = type::value;
};

用法:

struct X {
     int serialize(const std::string&) { return 42; } 
};

struct Y : X {};

std::cout << has_serialize<Y, int(const std::string&)>::value; // will print 1

Answer 2

我不确定我是否理解正确,但你可以利用SFINAE在编译时检测函数的存在.我的代码示例(测试类是否具有成员函数size_t used_memory()const).

template<typename T>
struct HasUsedMemoryMethod
{
    template<typename U, size_t (U::*)() const> struct SFINAE {};
    template<typename U> static char Test(SFINAE<U, &U::used_memory>*);
    template<typename U> static int Test(...);
    static const bool Has = sizeof(Test<T>(0)) == sizeof(char);
};

template<typename TMap>
void ReportMemUsage(const TMap& m, std::true_type)
{
        // We may call used_memory() on m here.
}
template<typename TMap>
void ReportMemUsage(const TMap&, std::false_type)
{
}
template<typename TMap>
void ReportMemUsage(const TMap& m)
{
    ReportMemUsage(m, 
        std::integral_constant<bool, HasUsedMemoryMethod<TMap>::Has>());
}

Answer 3

对于这个编译时成员函数内省问题的接受答案,虽然它很受欢迎,但在以下程序中可以观察到这个问题:

#include <type_traits>
#include <iostream>
#include <memory>

/*  Here we apply the accepted answer's technique to probe for the
    the existence of `E T::operator*() const`
*/
template<typename T, typename E>
struct has_const_reference_op
{
    template<typename U, E (U::*)() const> struct SFINAE {};
    template<typename U> static char Test(SFINAE<U, &U::operator*>*);
    template<typename U> static int Test(...);
    static const bool value = sizeof(Test<T>(0)) == sizeof(char);
};

using namespace std;

/* Here we test the `std::` smart pointer templates, including the
    deprecated `auto_ptr<T>`, to determine in each case whether
    T = (the template instantiated for `int`) provides 
    `int & T::operator*() const` - which all of them in fact do.
*/ 
int main(void)
{
    cout << has_const_reference_op<auto_ptr<int>,int &>::value;
    cout << has_const_reference_op<unique_ptr<int>,int &>::value;
    cout << has_const_reference_op<shared_ptr<int>,int &>::value << endl;
    return 0;
}

建有GCC 4.6.3,方案产出110-并告诉我们 T = std::shared_ptr<int>并不能提供int & T::operator*() const.

如果你对这个问题不是很明智,那么看一下std::shared_ptr<T>标题中的定义 <memory>就会明白.在该实现中,std::shared_ptr<T>派生自它继承的基类operator*() const.因此SFINAE<U, &U::operator*>构成"查找"运算符 的模板实例化 U = std::shared_ptr<T>将不会发生,因为它本身std::shared_ptr<T>没有 operator*(),模板实例化不会"继承".

这个障碍不会影响众所周知的SFINAE方法,使用"the sizeof()Trick",仅用于检测是否T具有某些成员函数mf(参见例如 此答案和注释).但建立T::mf存在通常(通常？)不够好:您可能还需要确定它具有所需的签名.这就是所示技术得分的地方.所需签名的指针变体被刻入模板类型的参数中,该参数必须满足 &T::mfSFINAE探针才能成功.但是这种模板实例化技术在T::mf继承时会给出错误的答案.

用于编译时内省的安全SFINAE技术T::mf必须避免&T::mf在模板参数中使用来实例化SFINAE函数模板分辨率所依赖的类型.相反,SFINAE模板函数解析只能依赖于用作重载SFINAE探测函数的参数类型的完全相关的类型声明.

通过对这个约束遵循的问题的回答,我将说明编译时检测E T::operator*() const,任意T和E.相同的模式将比照适用 于探测任何其他成员方法签名.

#include <type_traits>

/*! The template `has_const_reference_op<T,E>` exports a
    boolean constant `value that is true iff `T` provides
    `E T::operator*() const`
*/ 
template< typename T, typename E>
struct has_const_reference_op
{
    /* SFINAE operator-has-correct-sig :) */
    template<typename A>
    static std::true_type test(E (A::*)() const) {
        return std::true_type();
    }

    /* SFINAE operator-exists :) */
    template <typename A> 
    static decltype(test(&A::operator*)) 
    test(decltype(&A::operator*),void *) {
        /* Operator exists. What about sig? */
        typedef decltype(test(&A::operator*)) return_type; 
        return return_type();
    }

    /* SFINAE game over :( */
    template<typename A>
    static std::false_type test(...) {
        return std::false_type(); 
    }

    /* This will be either `std::true_type` or `std::false_type` */
    typedef decltype(test<T>(0,0)) type;

    static const bool value = type::value; /* Which is it? */
};

在该解决方案中,test()"递归调用" 过载的SFINAE探测功能.(当然它实际上根本没有被调用;它只有编译器解析的假设调用的返回类型.)

我们需要探测至少一个,最多两个信息点:

• 是否T::operator*()都存在吗？如果没有,我们就完成了.
• 鉴于T::operator*()存在,它的签名是 E T::operator*() const什么？

我们通过评估单个调用的返回类型来获得答案test(0,0).这是通过以下方式完成的:

    typedef decltype(test<T>(0,0)) type;

此调用可能会解决为/* SFINAE operator-exists :) */重载test(),或者它可能会解决为/* SFINAE game over :( */重载.它无法解析为/* SFINAE operator-has-correct-sig :) */重载,因为那个只需要一个参数而我们正在传递两个.

我们为什么要过两个？只需强制解析即可排除 /* SFINAE operator-has-correct-sig :) */.第二个论点没有其他意义.

这个调用test(0,0)将解析为/* SFINAE operator-exists :) */以防第一个参数0满足该重载的第一个参数类型,即decltype(&A::operator*)with A = T.如果T::operator*存在,0将满足该类型.

让我们假设编译器对此说"是".然后它会继续, /* SFINAE operator-exists :) */它需要确定函数调用的返回类型,在这种情况下是decltype(test(&A::operator*))- 另一个调用的返回类型test().

这一次,我们只传递一个参数,&A::operator*我们现在知道它存在,或者我们不会在这里.呼叫test(&A::operator*)可能会解决/* SFINAE operator-has-correct-sig :) */或可能解决的问题/* SFINAE game over :( */.调用将匹配 /* SFINAE operator-has-correct-sig :) */以防&A::operator*满足该重载的单个参数类型,即E (A::*)() constwith A = T.

如果T::operator*有所需的签名,编译器将在此处说"是" ,然后再次必须评估重载的返回类型.现在不再有"递归":它是std::true_type.

如果编译器没有/* SFINAE operator-exists :) */为调用选择test(0,0)或者没有/* SFINAE operator-has-correct-sig :) */ 为调用选择test(&A::operator*),那么在任何一种情况下它都会使用 /* SFINAE game over :( */,最后的返回类型是std::false_type.

这是一个测试程序,显示模板在不同的案例样本中产生预期答案(GCC 4.6.3再次).

// To test
struct empty{};

// To test 
struct int_ref
{
    int & operator*() const {
        return *_pint;
    }
    int & foo() const {
        return *_pint;
    }
    int * _pint;
};

// To test 
struct sub_int_ref : int_ref{};

// To test 
template<typename E>
struct ee_ref
{
    E & operator*() {
        return *_pe;
    }
    E & foo() const {
        return *_pe;
    }
    E * _pe;
};

// To test 
struct sub_ee_ref : ee_ref<char>{};

using namespace std;

#include <iostream>
#include <memory>
#include <vector>

int main(void)
{
    cout << "Expect Yes" << endl;
    cout << has_const_reference_op<auto_ptr<int>,int &>::value;
    cout << has_const_reference_op<unique_ptr<int>,int &>::value;
    cout << has_const_reference_op<shared_ptr<int>,int &>::value;
    cout << has_const_reference_op<std::vector<int>::iterator,int &>::value;
    cout << has_const_reference_op<std::vector<int>::const_iterator,
            int const &>::value;
    cout << has_const_reference_op<int_ref,int &>::value;
    cout << has_const_reference_op<sub_int_ref,int &>::value  << endl;
    cout << "Expect No" << endl;
    cout << has_const_reference_op<int *,int &>::value;
    cout << has_const_reference_op<unique_ptr<int>,char &>::value;
    cout << has_const_reference_op<unique_ptr<int>,int const &>::value;
    cout << has_const_reference_op<unique_ptr<int>,int>::value;
    cout << has_const_reference_op<unique_ptr<long>,int &>::value;
    cout << has_const_reference_op<int,int>::value;
    cout << has_const_reference_op<std::vector<int>,int &>::value;
    cout << has_const_reference_op<ee_ref<int>,int &>::value;
    cout << has_const_reference_op<sub_ee_ref,int &>::value;
    cout << has_const_reference_op<empty,int &>::value  << endl;
    return 0;
}

这个想法有新的缺陷吗？它可以变得更通用而不会再次避免它避免的障碍吗？

Answer 4

以下是一些使用片段:*所有这些的胆量更远

检查x给定类中的成员.可以是var,func,class,union或enum:

CREATE_MEMBER_CHECK(x);
bool has_x = has_member_x<class_to_check_for_x>::value;

检查会员功能void x():

//Func signature MUST have T as template variable here... simpler this way :\
CREATE_MEMBER_FUNC_SIG_CHECK(x, void (T::*)(), void__x);
bool has_func_sig_void__x = has_member_func_void__x<class_to_check_for_x>::value;

检查成员变量x:

CREATE_MEMBER_VAR_CHECK(x);
bool has_var_x = has_member_var_x<class_to_check_for_x>::value;

检查会员类x:

CREATE_MEMBER_CLASS_CHECK(x);
bool has_class_x = has_member_class_x<class_to_check_for_x>::value;

检查成员联盟x:

CREATE_MEMBER_UNION_CHECK(x);
bool has_union_x = has_member_union_x<class_to_check_for_x>::value;

检查成员枚举x:

CREATE_MEMBER_ENUM_CHECK(x);
bool has_enum_x = has_member_enum_x<class_to_check_for_x>::value;

检查任何成员函数,x无论签名如何:

CREATE_MEMBER_CHECK(x);
CREATE_MEMBER_VAR_CHECK(x);
CREATE_MEMBER_CLASS_CHECK(x);
CREATE_MEMBER_UNION_CHECK(x);
CREATE_MEMBER_ENUM_CHECK(x);
CREATE_MEMBER_FUNC_CHECK(x);
bool has_any_func_x = has_member_func_x<class_to_check_for_x>::value;

要么

CREATE_MEMBER_CHECKS(x);  //Just stamps out the same macro calls as above.
bool has_any_func_x = has_member_func_x<class_to_check_for_x>::value;

细节和核心:

/*
    - Multiple inheritance forces ambiguity of member names.
    - SFINAE is used to make aliases to member names.
    - Expression SFINAE is used in just one generic has_member that can accept
      any alias we pass it.
*/

//Variadic to force ambiguity of class members.  C++11 and up.
template <typename... Args> struct ambiguate : public Args... {};

//Non-variadic version of the line above.
//template <typename A, typename B> struct ambiguate : public A, public B {};

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

template<typename A>
struct got_type<A> : std::true_type {
    typedef A type;
};

template<typename T, T>
struct sig_check : std::true_type {};

template<typename Alias, typename AmbiguitySeed>
struct has_member {
    template<typename C> static char ((&f(decltype(&C::value))))[1];
    template<typename C> static char ((&f(...)))[2];

    //Make sure the member name is consistently spelled the same.
    static_assert(
        (sizeof(f<AmbiguitySeed>(0)) == 1)
        , "Member name specified in AmbiguitySeed is different from member name specified in Alias, or wrong Alias/AmbiguitySeed has been specified."
    );

    static bool const value = sizeof(f<Alias>(0)) == 2;
};

宏(El Diablo!):

CREATE_MEMBER_CHECK:

//Check for any member with given name, whether var, func, class, union, enum.
#define CREATE_MEMBER_CHECK(member)                                         \
                                                                            \
template<typename T, typename = std::true_type>                             \
struct Alias_##member;                                                      \
                                                                            \
template<typename T>                                                        \
struct Alias_##member <                                                     \
    T, std::integral_constant<bool, got_type<decltype(&T::member)>::value>  \
> { static const decltype(&T::member) value; };                             \
                                                                            \
struct AmbiguitySeed_##member { char member; };                             \
                                                                            \
template<typename T>                                                        \
struct has_member_##member {                                                \
    static const bool value                                                 \
        = has_member<                                                       \
            Alias_##member<ambiguate<T, AmbiguitySeed_##member>>            \
            , Alias_##member<AmbiguitySeed_##member>                        \
        >::value                                                            \
    ;                                                                       \
}

CREATE_MEMBER_VAR_CHECK:

//Check for member variable with given name.
#define CREATE_MEMBER_VAR_CHECK(var_name)                                   \
                                                                            \
template<typename T, typename = std::true_type>                             \
struct has_member_var_##var_name : std::false_type {};                      \
                                                                            \
template<typename T>                                                        \
struct has_member_var_##var_name<                                           \
    T                                                                       \
    , std::integral_constant<                                               \
        bool                                                                \
        , !std::is_member_function_pointer<decltype(&T::var_name)>::value   \
    >                                                                       \
> : std::true_type {}

CREATE_MEMBER_FUNC_SIG_CHECK:

//Check for member function with given name AND signature.
#define CREATE_MEMBER_FUNC_SIG_CHECK(func_name, func_sig, templ_postfix)    \
                                                                            \
template<typename T, typename = std::true_type>                             \
struct has_member_func_##templ_postfix : std::false_type {};                \
                                                                            \
template<typename T>                                                        \
struct has_member_func_##templ_postfix<                                     \
    T, std::integral_constant<                                              \
        bool                                                                \
        , sig_check<func_sig, &T::func_name>::value                         \
    >                                                                       \
> : std::true_type {}

CREATE_MEMBER_CLASS_CHECK:

//Check for member class with given name.
#define CREATE_MEMBER_CLASS_CHECK(class_name)               \
                                                            \
template<typename T, typename = std::true_type>             \
struct has_member_class_##class_name : std::false_type {};  \
                                                            \
template<typename T>                                        \
struct has_member_class_##class_name<                       \
    T                                                       \
    , std::integral_constant<                               \
        bool                                                \
        , std::is_class<                                    \
            typename got_type<typename T::class_name>::type \
        >::value                                            \
    >                                                       \
> : std::true_type {}

CREATE_MEMBER_UNION_CHECK:

//Check for member union with given name.
#define CREATE_MEMBER_UNION_CHECK(union_name)               \
                                                            \
template<typename T, typename = std::true_type>             \
struct has_member_union_##union_name : std::false_type {};  \
                                                            \
template<typename T>                                        \
struct has_member_union_##union_name<                       \
    T                                                       \
    , std::integral_constant<                               \
        bool                                                \
        , std::is_union<                                    \
            typename got_type<typename T::union_name>::type \
        >::value                                            \
    >                                                       \
> : std::true_type {}

CREATE_MEMBER_ENUM_CHECK:

//Check for member enum with given name.
#define CREATE_MEMBER_ENUM_CHECK(enum_name)                 \
                                                            \
template<typename T, typename = std::true_type>             \
struct has_member_enum_##enum_name : std::false_type {};    \
                                                            \
template<typename T>                                        \
struct has_member_enum_##enum_name<                         \
    T                                                       \
    , std::integral_constant<                               \
        bool                                                \
        , std::is_enum<                                     \
            typename got_type<typename T::enum_name>::type  \
        >::value                                            \
    >                                                       \
> : std::true_type {}

CREATE_MEMBER_FUNC_CHECK:

//Check for function with given name, any signature.
#define CREATE_MEMBER_FUNC_CHECK(func)          \
template<typename T>                            \
struct has_member_func_##func {                 \
    static const bool value                     \
        = has_member_##func<T>::value           \
        && !has_member_var_##func<T>::value     \
        && !has_member_class_##func<T>::value   \
        && !has_member_union_##func<T>::value   \
        && !has_member_enum_##func<T>::value    \
    ;                                           \
}

CREATE_MEMBER_CHECKS:

//Create all the checks for one member.  Does NOT include func sig checks.
#define CREATE_MEMBER_CHECKS(member)    \
CREATE_MEMBER_CHECK(member);            \
CREATE_MEMBER_VAR_CHECK(member);        \
CREATE_MEMBER_CLASS_CHECK(member);      \
CREATE_MEMBER_UNION_CHECK(member);      \
CREATE_MEMBER_ENUM_CHECK(member);       \
CREATE_MEMBER_FUNC_CHECK(member)

Answer 5

使用 c++ 20 这变得更加简单。假设我们要测试一个类是否T有成员函数void T::resize(typename T::size_type)。例如std::vector<U>有这样一个成员函数。然后，

template<typename T>
concept has_resize_member_func = requires {
    typename T::size_type;
    { std::declval<T>().resize(std::declval<typename T::size_type>()) } -> std::same_as<void>;
};

用法是

static_assert(has_resize_member_func<std::string>, "");
static_assert(has_resize_member_func<int> == false, "");

Answer 6

如果您知道您期望的成员函数的名称,这应该足够了.(在这种情况下,如果没有成员函数,函数bla无法实例化(编写一个无论如何都很难,因为缺少函数部分特化.你可能需要使用类模板)另外,启用结构(这个类似于enable_if)也可以模仿你希望它作为成员的函数类型.

template <typename T, int (T::*) ()> struct enable { typedef T type; };
template <typename T> typename enable<T, &T::i>::type bla (T&);
struct A { void i(); };
struct B { int i(); };
int main()
{
  A a;
  B b;
  bla(b);
  bla(a);
}

Answer 7

您可以使用std::is_member_function_pointer

class A {
   public:
     void foo() {};
}

 bool test = std::is_member_function_pointer<decltype(&A::foo)>::value;

Answer 8

我自己也遇到了同样的问题，并在这里发现了所提出的解决方案非常有趣...但是对解决方案的要求是：

1. 同时检测继承的函数；
2. 与非C ++ 11就绪的编译器兼容（因此没有decltype）

发现了另一个线程提出像这样的基础上，BOOST讨论。这是建议的解决方案的概括，遵循boost :: has_ *类的模型，作为traits类的两个宏声明。

#include <boost/type_traits/is_class.hpp>
#include <boost/mpl/vector.hpp>

/// Has constant function
/** \param func_ret_type Function return type
    \param func_name Function name
    \param ... Variadic arguments are for the function parameters
*/
#define DECLARE_TRAITS_HAS_FUNC_C(func_ret_type, func_name, ...) \
    __DECLARE_TRAITS_HAS_FUNC(1, func_ret_type, func_name, ##__VA_ARGS__)

/// Has non-const function
/** \param func_ret_type Function return type
    \param func_name Function name
    \param ... Variadic arguments are for the function parameters
*/
#define DECLARE_TRAITS_HAS_FUNC(func_ret_type, func_name, ...) \
    __DECLARE_TRAITS_HAS_FUNC(0, func_ret_type, func_name, ##__VA_ARGS__)

// Traits content
#define __DECLARE_TRAITS_HAS_FUNC(func_const, func_ret_type, func_name, ...)  \
    template                                                                  \
    <   typename Type,                                                        \
        bool is_class = boost::is_class<Type>::value                          \
    >                                                                         \
    class has_func_ ## func_name;                                             \
    template<typename Type>                                                   \
    class has_func_ ## func_name<Type,false>                                  \
    {public:                                                                  \
        BOOST_STATIC_CONSTANT( bool, value = false );                         \
        typedef boost::false_type type;                                       \
    };                                                                        \
    template<typename Type>                                                   \
    class has_func_ ## func_name<Type,true>                                   \
    {   struct yes { char _foo; };                                            \
        struct no { yes _foo[2]; };                                           \
        struct Fallback                                                       \
        {   func_ret_type func_name( __VA_ARGS__ )                            \
                UTILITY_OPTIONAL(func_const,const) {}                         \
        };                                                                    \
        struct Derived : public Type, public Fallback {};                     \
        template <typename T, T t>  class Helper{};                           \
        template <typename U>                                                 \
        static no deduce(U*, Helper                                           \
            <   func_ret_type (Fallback::*)( __VA_ARGS__ )                    \
                    UTILITY_OPTIONAL(func_const,const),                       \
                &U::func_name                                                 \
            >* = 0                                                            \
        );                                                                    \
        static yes deduce(...);                                               \
    public:                                                                   \
        BOOST_STATIC_CONSTANT(                                                \
            bool,                                                             \
            value = sizeof(yes)                                               \
                == sizeof( deduce( static_cast<Derived*>(0) ) )               \
        );                                                                    \
        typedef ::boost::integral_constant<bool,value> type;                  \
        BOOST_STATIC_CONSTANT(bool, is_const = func_const);                   \
        typedef func_ret_type return_type;                                    \
        typedef ::boost::mpl::vector< __VA_ARGS__ > args_type;                \
    }

// Utility functions
#define UTILITY_OPTIONAL(condition, ...) UTILITY_INDIRECT_CALL( __UTILITY_OPTIONAL_ ## condition , ##__VA_ARGS__ )
#define UTILITY_INDIRECT_CALL(macro, ...) macro ( __VA_ARGS__ )
#define __UTILITY_OPTIONAL_0(...)
#define __UTILITY_OPTIONAL_1(...) __VA_ARGS__

这些宏使用以下原型扩展为traits类：

template<class T>
class has_func_[func_name]
{
public:
    /// Function definition result value
    /** Tells if the tested function is defined for type T or not.
    */
    static const bool value = true | false;

    /// Function definition result type
    /** Type representing the value attribute usable in
        http://www.boost.org/doc/libs/1_53_0/libs/utility/enable_if.html
    */
    typedef boost::integral_constant<bool,value> type;

    /// Tested function constness indicator
    /** Indicates if the tested function is const or not.
        This value is not deduced, it is forced depending
        on the user call to one of the traits generators.
    */
    static const bool is_const = true | false;

    /// Tested function return type
    /** Indicates the return type of the tested function.
        This value is not deduced, it is forced depending
        on the user's arguments to the traits generators.
    */
    typedef func_ret_type return_type;

    /// Tested function arguments types
    /** Indicates the arguments types of the tested function.
        This value is not deduced, it is forced depending
        on the user's arguments to the traits generators.
    */
    typedef ::boost::mpl::vector< __VA_ARGS__ > args_type;
};

那么，一个典型的用法是什么呢？

// We enclose the traits class into
// a namespace to avoid collisions
namespace ns_0 {
    // Next line will declare the traits class
    // to detect the member function void foo(int,int) const
    DECLARE_TRAITS_HAS_FUNC_C(void, foo, int, int);
}

// we can use BOOST to help in using the traits
#include <boost/utility/enable_if.hpp>

// Here is a function that is active for types
// declaring the good member function
template<typename T> inline
typename boost::enable_if< ns_0::has_func_foo<T> >::type
foo_bar(const T &_this_, int a=0, int b=1)
{   _this_.foo(a,b);
}

// Here is a function that is active for types
// NOT declaring the good member function
template<typename T> inline
typename boost::disable_if< ns_0::has_func_foo<T> >::type
foo_bar(const T &_this_, int a=0, int b=1)
{   default_foo(_this_,a,b);
}

// Let us declare test types
struct empty
{
};
struct direct_foo
{
    void foo(int,int);
};
struct direct_const_foo
{
    void foo(int,int) const;
};
struct inherited_const_foo :
    public direct_const_foo
{
};

// Now anywhere in your code you can seamlessly use
// the foo_bar function on any object:
void test()
{
    int a;
    foo_bar(a); // calls default_foo

    empty b;
    foo_bar(b); // calls default_foo

    direct_foo c;
    foo_bar(c); // calls default_foo (member function is not const)

    direct_const_foo d;
    foo_bar(d); // calls d.foo (member function is const)

    inherited_const_foo e;
    foo_bar(e); // calls e.foo (inherited member function)
}

Answer 9

这是对Mike Kinghan答案的简单理解。这将检测继承的方法。它还将检查确切的签名（与jrok的方法允许参数转换不同）。

template <class C>
class HasGreetMethod
{
    template <class T>
    static std::true_type testSignature(void (T::*)(const char*) const);

    template <class T>
    static decltype(testSignature(&T::greet)) test(std::nullptr_t);

    template <class T>
    static std::false_type test(...);

public:
    using type = decltype(test<C>(nullptr));
    static const bool value = type::value;
};

struct A { void greet(const char* name) const; };
struct Derived : A { };
static_assert(HasGreetMethod<Derived>::value, "");

可运行的例子

Answer 10

为此，我们需要使用：

1. 根据方法是否可用，具有不同返回类型的函数模板重载
2. 为了与type_traits标头中的元条件保持一致，我们将希望从过载中返回a true_type或false_type
3. 声明要使用的true_type期望过载int和false_type期望可变参数的过载：“过载分辨率中省略号转换的最低优先级”
4. 在定义true_type函数的模板规范时，我们将使用它declval并decltype允许我们独立于方法之间的返回类型差异或重载而检测函数

您可以在此处看到一个实时示例。但我也会在下面进行解释：

我想检查是否存在一个名为的函数，该函数test采用可从转换的类型int，那么我需要声明以下两个函数：

template <typename T, typename S = decltype(declval<T>().test(declval<int>))> static true_type hasTest(int);
template <typename T> static false_type hasTest(...);

• decltype(hasTest<a>(0))::value是true（请注意，无需创建特殊功能来处理void a::test()过载，void a::test(int)即被接受）
• decltype(hasTest<b>(0))::value是true（因为int可以转换为double int b::test(double)，与返回类型无关）
• decltype(hasTest<c>(0))::value是false（c不具有名为的方法test，int该方法不接受可从其转换的类型，因此不接受）

该解决方案有两个缺点：

1. 需要一对函数的每个方法声明
2. 特别是在我们要测试相似名称的情况下，会造成名称空间污染，例如，我们要命名要测试test()方法的函数的名称是什么？

因此，重要的是，这些函数必须在details命名空间中声明，或者理想情况下，如果仅将它们与类一起使用，则应由该类私有地声明它们。为此，我编写了一个宏来帮助您抽象这些信息：

#define FOO(FUNCTION, DEFINE) template <typename T, typename S = decltype(declval<T>().FUNCTION)> static true_type __ ## DEFINE(int); \
                              template <typename T> static false_type __ ## DEFINE(...); \
                              template <typename T> using DEFINE = decltype(__ ## DEFINE<T>(0));

您可以这样使用：

namespace details {
    FOO(test(declval<int>()), test_int)
    FOO(test(), test_void)
}

随后调用details::test_int<a>::value或details::test_void<a>::value将产生true或false出于内联代码或元编程的目的。

Answer 11

您似乎想要检测器习语。以上答案是适用于 C++11 或 C++14 的变体。

该std::experimental库具有基本上可以做到这一点的功能。重做上面的一个例子，它可能是：

#include <experimental/type_traits>

// serialized_method_t is a detector type for T.serialize(int) const
template<typename T>
using serialized_method_t = decltype(std::declval<const T&>().serialize(std::declval<int>()));

// has_serialize_t is std::true_type when T.serialize(int) exists,
// and false otherwise.
template<typename T>
using has_serialize_t = std::experimental::is_detected_t<serialized_method_t, T>;

如果您不能使用 std::experimental，则可以像这样制作一个基本版本：

template <typename... Ts>
using void_t = void;
template <template <class...> class Trait, class AlwaysVoid, class... Args>
struct detector : std::false_type {};
template <template <class...> class Trait, class... Args>
struct detector<Trait, void_t<Trait<Args...>>, Args...> : std::true_type {};

// serialized_method_t is a detector type for T.serialize(int) const
template<typename T>
using serialized_method_t = decltype(std::declval<const T&>().serialize(std::declval<int>()));

// has_serialize_t is std::true_type when T.serialize(int) exists,
// and false otherwise.
template <typename T>
using has_serialize_t = typename detector<serialized_method_t, void, T>::type;

由于 has_serialize_t 实际上是 std::true_type 或 std::false_type，因此可以通过任何常见的 SFINAE 习语使用它：

template<class T>
std::enable_if_t<has_serialize_t<T>::value, std::string>
SerializeToString(const T& t) {
}

或者通过使用具有重载解析的调度：

template<class T>
std::string SerializeImpl(std::true_type, const T& t) {
  // call serialize here.
}

template<class T>
std::string SerializeImpl(std::false_type, const T& t) {
  // do something else here.
}

template<class T>
std::string Serialize(const T& t) {
  return SerializeImpl(has_serialize_t<T>{}, t);
}