当模板重载可用时，检查是否存在函数的自定义重载

Question

我正在设计一个实用程序标头，可以从sf::InputStream中抽出二进制数据。为了便于使用，它包含一个函数名称readFromStream，它有很多(模板化和非模板化)重载，用于自动反序列化标准布局类型和类型复合，如向量、元组和我定制设计的grid类。完整的实现可以在这里找到：https://github.com/JoaoBaptMG/ReboundTheGame/blob/master/MainGame/utility/streamCommons.hpp

因此，我定义了一个重载readFromStream，它通过再次递归调用readFromStream来抽出任何类型的向量：

template <typename T, typename std::enable_if<!is_optimization_viable<T>::value, int>::type = 0>
bool readFromStream(sf::InputStream &stream, std::vector<T> &value)
{
size_t size;
if (!readFromStream(stream, VarLength(size)))
return false;
std::vector<T> newVal(size, T());
for (auto &val : newVal)
if (!readFromStream(stream, val))
return false;
newVal.swap(value);
return true;
}

我想为标准布局类编写一个优化版本，因为readFromStream没有过载，因此我们可以利用它们的内存布局并在单个read调用中将它们点亮：

// trait is_optimization_viable is what I'm having trouble to write
template <typename T, typename std::enable_if<is_optimization_viable<T>::value, int>::type = 0>
bool readFromStream(sf::InputStream &stream, std::vector<T> &value)
{
size_t size;
if (!readFromStream(stream, VarLength(size)))
return false;
std::vector<T> newVal(size, T());
if (stream.read(newVal.data(), size*sizeof(T)) != size*sizeof(T))
return false;
newVal.swap(value);
return true;
}

好吧，我可以使用其他答案中描述的解决方案来检测函数的存在，但有一个问题。当类型为标准布局时，我有一个默认readFromStream，如下所示：

template <typename T, typename std::enable_if<std::is_standard_layout<T>::value, int>::type = 0>
bool readFromStream(sf::InputStream &stream, T& value)
{
return stream.read((void*)&value, sizeof(T)) == sizeof(T);
}

因此，总有一个函数可以执行序列化，而不仅仅是我想要的函数。我想在这里解决的问题是：如何检测类型T是否存在非默认readFromString，以便禁用std::vector<T>的优化版本的readFromString？

我试图拉一些技巧。我不能将优化限制为 POD 类型，因为我正在对要反序列化的某些类型(不是 POD)使用sf::Vector2<T>。我尝试比较使用非模板化和模板化函数时获得的函数地址，例如：

using FPtr = bool(*)(sf::InputStream&, T&);
return (FPtr)readFromStream == (FPtr)readFromStream<T>;

但是，奇怪的是，它没有奏效。我研究了很多解决方案，但没有一个我能适应我需要的。也许这在C++是不可能的，我将不得不重新"标记"我不想优化的类型。或者也许是我没有想到的一些晦涩难懂的模板。我该怎么做？

Answer 1

据我了解，您的问题是：

is_optimization_viable<T>;

可以通过以下方式定义：

template<typename T>
using is_optimization_viable<T> = std::is_standard_layout<T>;

但事实上，对于标准布局的某些T值 尽管如此，您仍然需要一个自定义bool readFromStream(sf::InputStream &stream, T &value)， 过载，这意味着它们在优化上不可行。

好吧，正如您必须编写这些自定义重载一样，您知道这些重载是什么T的特殊价值是。假设它们是X型、Y型、Z型。 然后，您可以将特征定义为：

#include <type_traits>
template<typename T, typename ...Us>
struct is_one_of;
template<typename T>
struct is_one_of<T> {
static constexpr bool value = false;
};
template<typename T, typename First, typename ...Rest>
struct is_one_of<T,First,Rest...> {
static constexpr bool value =
std::is_same<T,First>::value || is_one_of<T,Rest...>::value;
};
// ^ C++17: `std::disjunction` does the job
template<typename T>
using has_custom_read_from_stream = is_one_of<T,X,Y,Z>;
template<typename T>
struct is_optimization_viable {
static constexpr bool value = std::is_standard_layout<T>::value &&
!has_custom_read_from_stream<T>::value;
};

我很感激你宁愿避免持续维护 硬编码的字体列表X、Y、Z，并且更喜欢SFINAE探针 呼叫readFromStream(s, t)是否为对其中一个 某些std::declval-eds和t的自定义重载。

但那是海市蜃楼。你告诉我们，会有一些过载readFromStream(s, t)将编译任何类型的t. 如果是这样，SFINAE 探头将始终告诉您是的，readFromStream(s, t)将编译- 对于任何T作为非限定类型的t.还有你 仍然必须做出编译时决定T是否是 自定义类型，如果不是，则是否为标准布局。

这就是问题的全部内容。判断T是否是 自定义类型，您必须测试它与任何一个的标识 如图所示，它们是分离的，或者你必须找到一个独立于他们的特征 所有且仅由自定义类型满足的标识。当你 不要告诉我们这些自定义类型是什么，我不能建议任何这样的特征， 但是如果你找到一个，那么它将定义或替换has_custom_read_from_stream<T>。

顺便说一下，我赞同@NirFriedman的评论：std::standard_layout真的是你的意思吗？