c – 有没有办法在编译时检测是否可以使用给定的参数类型成功调用泛型lambda?

我希望能够在给定泛型lambda类型的编译时确定是否可以使用给定的参数类型集调用它.我有以下示例C 14实现:

#include <iostream>

// helper function; this overload handles the case that the call is possible
// use SFINAE with the extra template parameter to remove this from consideration when the
// call is ill-formed
template <typename Func, typename... Args, typename = decltype(std::declval<Func>()(std::declval<Args>()...))>
auto eval(Func f, Args &&... args) { return f(args...); }

// special type returned from `eval()` when the call can't be done
struct invalid_call { };

// helper function; this overload handles the case that the call is not possible
template <typename Func>
invalid_call eval(Func f, ...) { return invalid_call{}; };

// bring in std::negation from C++17 to help create the below trait
template<class B>
struct negation : std::integral_constant<bool, !bool(B::value)> { };

// trait that determines whether `Func` can be invoked with an argument list of types `Args...`
template <typename Func, typename... Args>
using can_call = negation<std::is_same<decltype(eval(std::declval<Func>(), std::declval<Args>()...)), invalid_call>>;

// arbitary type that has no `operator+`
struct foo {};

int main()
{
    auto func = [](auto a1, auto a2) -> decltype(a1 + a2) { return a1 + a2; };
    using FuncType = decltype(func);

    std::cout << "can call with (int, int): " << can_call<FuncType, int, int>::value << std::endl;
    std::cout << "can call with (foo, foo): " << can_call<FuncType, foo, foo>::value << std::endl;
}

此示例按原样正常工作.我不喜欢的是必须声明lambda的繁琐方式:

auto func = [](auto a1, auto a2) -> decltype(a1 + a2) { return a1 + a2; };

也就是说,必须指定尾随返回类型,因为C++14’s deduced return types don’t work with SFINAE.返回类型推导需要将参数列表类型替换为可调用的模板调用操作符,并且如果在那里发生错误,则程序格式错误.

理想情况下,我可以做到以下几点:

auto func = [](auto a1, auto a2) { return a1 + a2; };

并让返回类型自动运行;这将是提供给我的用户最直观的界面.这是一个非常简单的例子,因此decltype()的参数看起来并不坏,但实际上,lambda可能是几个语句,这对于这种方法是行不通的.所以我的问题是:

Using any modern C++ techniques (C++14 would be best, but I’m open to newer features as well if needed), is there any way I can test at compile time whether a generic lambda can possibly be invoked with an arbitrary list of parameter types?

最佳答案
当然,使用宏的C 98功能

#define RETURNS(...) noexcept(noexcept(__VA_ARGS__))->decltype(__VA_ARGS__) { return __VA_ARGS__; }

然后

auto func = [](auto a1, auto a2) RETURNS(a1+a2);

可以.

我们自己的@Barry提出了一个C 20提案

auto func = [](auto a1, auto a2) => a1+a2;

不使用宏.

通常,强制编写函数体或lambda以确定SFINAE表达式是否可接受是不可能的,也不是可能的.这样的错误应该很难,因为这简化了C编译器的工作;它们不必能够编译任意函数的整个主体,然后在确定重载决策是否成功时干净地退回到无错误状态.

如果在return语句中使用了多个return语句或一组很长的复杂类型,那你就不走运了.写下decltype.祈祷你做对了.

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