Как использовать enable_if для взаимоисключающих шаблонов функций, не являющихся членами?

Question

Я пытаюсь написать шаблоны функций, не являющихся членами оператора, такие как:

#include <utility>

template < typename T, unsigned L >
class MyType;

template < typename T, typename U, unsigned L >
auto  operator ==( MyType<T,L> const &l, MyType<U,L> const &r )
 -> decltype( std::declval<T>() == std::declval<U>() )
{ /*...*/ }

Но когда я пытаюсь справиться, когда l а также r имеют разные длины:

template < typename T, unsigned Lt, typename U, unsigned Lu, class Enable = typename std::enable_if<(Lt < Lu)>::type >
auto  operator ==( MyType<T,Lt> const &l, MyType<U,Lu> const &r )
 -> decltype( std::declval<T>() == std::declval<U>() )
{ /*...*/ }

template < typename T, unsigned Lt, typename U, unsigned Lu, class Enable = typename std::enable_if<(Lt > Lu)>::type >
auto  operator ==( MyType<T,Lt> const &l, MyType<U,Lu> const &r )
 -> decltype( std::declval<T>() == std::declval<U>() )
{ /*...*/ }

Я получаю ошибки неоднозначности. Я попробовал что-то вроде:

template < typename T, unsigned Lt, typename U, unsigned Lu, bool B = (Lt < Lu), class Enable = typename std::enable_if<B>::type >
auto  operator ==( MyType<T,Lt> const &l, MyType<U,Lu> const &r )
 -> decltype( std::declval<T>() == std::declval<U>() )
{ /*...*/ }

template < typename T, unsigned Lt, typename U, unsigned Lu, bool B = (Lt > Lu), class Enable = typename std::enable_if<B>::type >
auto  operator ==( MyType<T,Lt> const &l, MyType<U,Lu> const &r )
 -> decltype( std::declval<T>() == std::declval<U>() )
{ /*...*/ }

который я прочитал (здесь, на SO), чтобы решить подобные проблемы для шаблонов функций-членов. (Иногда респонденты меняли функцию-член на шаблон функции-члена, чтобы включить это.) Но ошибки для меня не меняются. Должен ли я перейти к положению enable_if в тип возврата?

О, выражение возвращаемого типа должно исключать этот оператор, когда нельзя сравнивать два типа элементов. Будет ли это на самом деле работать? Совместимо ли это с положением enable_if там тоже?

Answer 1

Интересно, что R. Martinho Fernandes, недавно написал пост в блоге, демонстрируя приятную технику SFINAE в стиле C++ 11, которая позволяет легко перегружать функции. Техника и объяснение представлены здесь.

Короче говоря, ваш код дает сбой, потому что оба шаблона, когда анализируются первый раз и когда разрешаются независимые объявления, абсолютно одинаковы по типу. Как и в случае с аргументами функции по умолчанию, аргументы шаблона по умолчанию заменяются только при фактическом вызове функции. Вот как оба шаблона выглядят для компилятора в точке объявления:

template<class T, unsigned Lt, class U, unsigned Lu, class Enable>
auto operator==(MyType<T,Lt> const& l, MyType<U,Lu> const& r);

Следующий код должен достичь того, что вы хотите:

namespace detail{
enum class enabler{};
}

template<bool B, class T = detail::enabler>
using EnableIf = typename std::enable_if<B, T>::type;

template < typename T, unsigned Lt, typename U, unsigned Lu, EnableIf<(Lt < Lu)>...>
auto  operator ==( MyType<T,Lt> const &l, MyType<U,Lu> const &r )
 -> decltype( std::declval<T>() == std::declval<U>() )
{ /*...*/ }

template < typename T, unsigned Lt, typename U, unsigned Lu, EnableIf<(Lt > Lu)>...>
auto  operator ==( MyType<T,Lt> const &l, MyType<U,Lu> const &r )
 -> decltype( std::declval<T>() == std::declval<U>() )
{ /*...*/ }

Однако остается один вопрос... что должно произойти, если Lt == Lu? В этом случае ни одна перегрузка не является жизнеспособной.