如何解决检查是否存在全局函数,但不允许隐式转换
考虑以下简单检查,是否定义了(全局)函数:
template <typename T>
concept has_f = requires ( const T& t ) { Function( t ); };
// later use in MyClass<T>:
if constexpr ( has_f<T> ) Function( value );
很遗憾,该允许隐式转换。这显然是造成混乱的巨大风险。
问题:如何检查Function(const T&t)'explicitly'是否存在?
类似
if constexpr ( std::is_same_v<decltype( Function( t ) ),void> )
应该没有隐含的转换,但我无法正常工作。
注意:概念方法的目的是摆脱旧的“检测模式”并简化。
解决方法
在解释如何执行此操作之前,我将解释为什么您 不想执行任何一项操作。
您提到了“旧的'检测模式'”,但未添加任何有关所指内容的详细信息。 C ++用户有时会使用很多习语,它们可以做类似检测函数是否带有特定参数的操作。根据您的估算,其中哪些算为“检测模式”是未知的。
但是,这些惯用法中的绝大多数是为特定的,单一的目的而存在的:查看具有给定参数集的特定函数调用是否有效,合法的C ++代码。他们并不真的在乎函数是否完全使用T
;具体来说,测试T
就是其中的一些习惯用法如何产生重要信息。即是否可以将T
传递给上述函数。
寻找特定的功能签名几乎总是达到目的的手段,而不是最终目标。
概念(尤其是表达式)是本身。它使您可以直接问问题。因为实际上,您并不关心Function
是否具有采用T
的参数;您关心Function(t)
是否合法。确切的实现方式是实现细节。
我能想到有人可能希望将模板约束在精确签名(而不是参数匹配)上的唯一原因是打败了隐式转换。但是您真的不应该尝试破坏像这样的基本语言功能。如果某人编写了一种可以隐式转换为另一种类型的类型,则他们有权享受该语言所定义的这种转换的好处。即,可以像使用其他类型一样以多种方式使用它。
也就是说,如果Function(t)
是您受约束的模板代码实际上要执行的操作,则该模板的用户将有权提供使该编译器在C ++语言范围内的代码。不在您的个人观点范围之内,即哪种功能的优劣。
概念与基类不同,在基类中您可以确定每种方法的确切签名,并且用户必须严格遵守。概念是约束模板定义的模式。概念约束中的表达式是您希望在模板中使用 的表达式。仅当计划在受该概念限制的模板中使用该表达式时,才将其放入该概念中。
您不使用功能签名;您调用函数。因此,您将概念限制在可以使用哪些参数调用哪些函数上。您是在说“您必须让我这样做”,而不是“提供此签名”。
话虽如此...您想要的东西通常是不可能的;)
您可以采用多种机制来实现它,但是在所有情况下它们都不能完全满足您的要求。
一个函数的名称解析为一个重载集,该重载集包含可以调用的所有函数。当且仅当该签名是重载集中的功能之一时,此名称才能转换为指向特定函数签名的指针。因此,从理论上讲,您可以这样做:
template <typename T>
concept has_f = requires () { static_cast<void (*)(T const&)>(&Function); };
但是,由于名称Function
不依赖于T
(就C ++而言),因此必须在两阶段的第一阶段通过解析模板的名称查找。这意味着您要关心的所有Function
重载都必须在 之前声明 定义,而不仅仅是用适当的{实例化{1}}。
我认为这足以宣布它不能用作解决方案。即使有效,也只能在以下3种情况下“有效”:
-
已知/要求
-
has_f
是实际函数,而不是具有T
重载的全局对象。因此,如果Function
的提供者想要提供全局函子而不是常规函数(出于多种原因),即使operator()
100%完全有效,合法且那些由于某种原因必须停止的可怕的隐式转换都没有。 -
表达式
T
不应使用ADL查找要调用的实际Function(t)
。 -
Function(t)
不是模板函数。
这些可能性中没有一种与隐式转换有关。如果您要调用Function
,则ADL可以找到它,可以通过模板参数推导实例化它,也可以让用户使用一些全局lambda来实现,这100%可以。
您的第二好的选择是依靠重载解析的工作方式。 C ++仅允许在运算符重载中进行单个用户定义的转换。这样,您可以创建一种类型,该类型将使用函数调用表达式中的一个用户定义的转换来代替Function
。并且该转换应该是对Function(t)
本身的转换。
您将像这样使用它:
T
这当然仍然保留标准转换,因此如果T
是template<typename T>
class udc_killer
{
public:
//Will never be called.
operator T const&();
};
template <typename T>
concept has_f = requires () { Function(udc_killer<T>{}); };
,则不能区分采用float
的函数还是基类的派生类。您也无法检测到T
在第一个参数之后是否有任何默认参数。
总体而言,您仍未检测到签名,仅是可呼叫性。因为这就是您应该开始关心的一切。
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