Сделать функцию, принимающую опцию, чтобы принять не факультативный?

Я пытаюсь написать синтаксический сахар в монад-стиле, поверх std::optional. Пожалуйста примите к сведению:

template<class T>
void f(std::optional<T>)
{}

Как и эта функция не может быть вызвана с необязательным T ¹ (например, int), хотя существует преобразование из T в std::optional<T> ².

Есть ли способ заставить f принять std::optional<T> или T (преобразованный в необязательный на сайт вызывающего), не определяя перегрузку ³?

¹⁾f(0): error: no matching function for call to 'f(int)' и note: template argument deduction/substitution failed (demo).
²⁾ Поскольку вывод аргумента шаблона не учитывает преобразования.
³⁾ Перегрузка является приемлемым решением для унарной функции, но начинает раздражать, когда у вас есть двоичные функции, такие как operator+(optional, optional), и это боль для тройных, 4-арных и т.д. Функций.

Ответ 1

Другая версия. В этом нет ничего:

template <typename T>
void f(T&& t) {
    std::optional opt = std::forward<T>(t);
}

Вычисление аргументов шаблона класса уже делает правильные вещи здесь. Если t является optional, кандидат на удаление копии будет предпочтительнее, и мы получим тот же тип обратно. В противном случае мы завершим его.

Ответ 2

Вместо того, чтобы принимать необязательные аргументы, вычитаемый параметр шаблона:

template<class T>
struct is_optional : std::false_type{};

template<class T>
struct is_optional<std::optional<T>> : std::true_type{};

template<class T, class = std::enable_if_t<is_optional<std::decay_t<T>>::value>>
constexpr decltype(auto) to_optional(T &&val){
    return std::forward<T>(val);
}

template<class T, class = std::enable_if_t<!is_optional<std::decay_t<T>>::value>>
constexpr std::optional<std::decay_t<T>> to_optional(T &&val){
    return { std::forward<T>(val) };
}

template<class T>
void f(T &&t){
    auto opt = to_optional(std::forward<T>(t));
}

int main() {
    f(1);
    f(std::optional<int>(1));
}

Живой пример

Ответ 3

Это использует одну из моих любимых черт характера, которая может проверять любой шаблон все типа на тип, чтобы увидеть, является ли он шаблоном для него.

#include <iostream>
#include <type_traits>
#include <optional>


template<template<class...> class tmpl, typename T>
struct x_is_template_for : public std::false_type {};

template<template<class...> class tmpl, class... Args>
struct x_is_template_for<tmpl, tmpl<Args...>> : public std::true_type {};

template<template<class...> class tmpl, typename... Ts>
using is_template_for = std::conjunction<x_is_template_for<tmpl, std::decay_t<Ts>>...>;

template<template<class...> class tmpl, typename... Ts>
constexpr bool is_template_for_v = is_template_for<tmpl, Ts...>::value;


template <typename T>
void f(T && t) {
    auto optional_t = [&]{
        if constexpr (is_template_for_v<std::optional, T>) {
            return t; 
        } else {
            return std::optional<std::remove_reference_t<T>>(std::forward<T>(t));
        }
    }();
    (void)optional_t;
}

int main() {
    int i = 5;
    std::optional<int> oi{5};

    f(i);
    f(oi);
}

https://godbolt.org/z/HXgoEE

Ответ 4

Другая версия. Это не связано с написанием признаков:

template <typename T>
struct make_optional_t {
    template <typename U>
    auto operator()(U&& u) const {
        return std::optional<T>(std::forward<U>(u));
    }
};

template <typename T>
struct make_optional_t<std::optional<T>> {
    template <typename U>
    auto operator()(U&& u) const {
        return std::forward<U>(u);
    }
};

template <typename T>
inline make_optional_t<std::decay_t<T>> make_optional;

template <typename T>
void f(T&& t){
    auto opt = make_optional<T>(std::forward<T>(t));
}