SFINAE:检测成员变量的存在在 g++ 上不起作用

Question

我正在尝试结合此答案中使用的方法来检测类是否具有成员变量，x与此答案一起使用，以根据使用enable_if的实现选择不同的实现。

基本上，我想编写一个 trait 类，给定一个类型T，提供对成员T::x(如果存在)的访问，否则提供默认值。

以下代码不能在 g++ 上编译：(编译器资源管理器)

#include <iostream>
#include <type_traits>
// classes with / without x member
struct WithX { static constexpr int x = 42; };
struct WithoutX {};
// trait to detect x
template <typename T, typename = void>
struct HasX : std::false_type { };
template <typename T>
struct HasX <T, decltype((void) T::x)> : std::true_type { };
// trait to provide default for x
template <typename T>
struct FooTraits
{
template <bool enable = HasX<T>::value>
static constexpr std::enable_if_t< enable, size_t> x() { return T::x; }
template <bool enable = HasX<T>::value>
static constexpr std::enable_if_t<!enable, size_t> x() { return 1; }
};

int main() {
std::cout << HasX<WithX>::value << std::endl;
// Uncomment the following line to make this compile with g++
//std::cout << HasX<WithoutX>::value << std::endl;
std::cout << FooTraits<WithoutX>::x() << std::endl;
}

G++ 给出的错误消息是

error: 'x' is not a member of 'WithoutX'
struct HasX <T, decltype((void) T::x)> : std::true_type { };

在应该首先检测x是否是成员的部分。奇怪的是，如果我取消注释自己实例化HasX<WithoutX>::value的倒数第二行，g++ 编译时没有错误(编译器资源管理器)。

clang 和 msvc 在编译器资源管理器上编译都没有问题。

这是怎么回事？

Answer 1

SFINAE 只能在直接上下文中工作。换句话说，如果编译器可以提前看到声明有问题，那么它一定是一个错误。

实例化类时，编译器将尝试解析它所能解决的所有问题。这也是这样的：

template<bool enable = HasX<T>::value>
....

这与函数的上下文无关。这可以在实例化FooTraits时立即实例化。

换句话说，可以提前计算此分配，就像将其移动到类范围一样。

在您的情况下，编译器与替换无关。

解决方法很简单：

template <typename U = T, bool enable = HasX<U>::value>
static constexpr std::enable_if_t< enable, size_t> x() { return T::x; }
template <typename U = T, bool enable = HasX<U>::value>
static constexpr std::enable_if_t<!enable, size_t> x() { return 1; }

从理论上讲，U可能是一种完全不同的类型。U是函数实例化的直接，而T则不是。

Answer 2

事实上，切换注释：

//std::cout << HasX<WithoutX>::value << std::endl;

确实是 GCC 错误的好兆头。

似乎 gcc 对您的表单有问题：

template <typename T>
struct HasX <T, decltype((void) T::x)> : std::true_type {};

更典型的方法是使用std::void_t：

template <typename T>
struct HasX <T, std::void_t<decltype(T::x)>> : std::true_type {};

这确实解决了演示问题。