Проверьте, существует ли член, используя enable_if

Вот что я пытаюсь сделать:

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
} ;

Я видел примеры использования enable_if, но я не могу понять, как подать заявку enable_if к этой проблеме, или, если она вообще может быть применена.

8 ответов

Решение

Это стало намного проще с C++11.

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
    }
};

Что следует отметить:

  • Вы можете назвать нестатические данные членов в decltype а также sizeof без необходимости объекта.
  • Вы можете применить расширенный SFINAE. В принципе, любое выражение может быть проверено, и если оно недопустимо при замене аргументов, шаблон игнорируется.

Я знаю, что на этот вопрос уже есть ответы, но я думаю, что мое решение этой проблемы немного отличается и может кому-то помочь.

В следующем примере проверяется, содержит ли переданный тип c_str() функциональный член:

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()
}

В случае, если необходимо выполнить проверки, содержит ли переданный тип определенный член данных, можно использовать следующее:

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 ...
}

ОБНОВЛЕНИЕ C++ 20

C++ 20 представил ограничения и концепции, основные языковые функции в этой версии C++.

Если мы хотим проверить, содержит ли параметр шаблона c_str функция-член, то следующую работу выполнят:

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

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

Кроме того, если мы хотим проверить, может ли член данных, который можно преобразовать в long, существует, можно использовать следующее:

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
}

Используя C++20, мы получаем намного более короткий и более читаемый код, который четко выражает его функциональность.

Вам нужна мета-функция для определения вашего члена, чтобы вы могли использовать enable_if, Идиома для этого называется Member Detector. Это немного сложно, но это может быть сделано!

Хотя было упомянуто ключевое слово C++20, предоставленный код по-прежнему слишком сложен для ваших нужд, требуя создания отдельной функции для каждого случая. Вот гораздо более простой код для вашего варианта использования, где достаточно реализации одной функции:

      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 ;
      }
   }
} ;

Примечания:

  • Вся хитрость на линии. Я оставил ваш псевдокод как есть, но удалил избыточность и добавилif constexprлиния.

  • The requiresвыражение, которое я добавил, просто пытается получить доступ к адресу члена и оценивается какfalseесли выражение неверно. Вы действительно можете использовать любое выражение, которое будет успешным, если оно определено, и завершится ошибкой, если оно не определено.

  • Для классов, у которых есть , убедитесь, что член доступен из этого кода (например, это либоpublicили указана соответствующая дружба). В противном случае код будет игнорироватьnormalчлен, как будто его вообще не существует.

  • Дополнительные сведения см. в разделе «Простые требования» по адресу https://en.cppreference.com/w/cpp/language/constraints .

Это не ответ на ваш конкретный случай, но это альтернативный ответ на вопрос и проблему в целом.

#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;
}

Соответствующий https://ideone.com/utZqjk.

Кредиты для dyreshark на freenode IRC # C++.

template<
typename HTYPE, 
typename = std::enable_if_t<std::is_same<decltype(HTYPE::var1), decltype(HTYPE::var1)>::value>
>
static void close_release
(HTYPE* ptr) {
    ptr->var1;
}

Использование enable_if и decltype, чтобы компилятор мог проверять переменную, надеюсь, поможет.

У меня была аналогичная проблема, и мое решение состояло в том, чтобы использовать макрос BOOST_TTI_HAS_MEMBER_DATA.

      #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 ;
        }
    }
};

Если вы не хотите зависеть от повышения, вы можете использовать ответ @ltjax , чтобы создать свой собственныйhas_member_data_normalструктура.

Но я знаю, что уже немного поздно...

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;
}
Другие вопросы по тегам