Обнаружение constexpr с помощью SFINAE

Я работаю над обновлением кода на С++, чтобы воспользоваться преимуществами новой функциональности на С++ 11. У меня есть класс признаков с несколькими функциями, возвращающими основные типы, которые большую часть времени, но не всегда, возвращают постоянное выражение. Я хотел бы делать разные вещи в зависимости от того, является ли функция constexpr или нет. Я придумал следующий подход:

template<typename Trait>
struct test
{
    template<int Value = Trait::f()>
    static std::true_type do_call(int){ return std::true_type(); }

    static std::false_type do_call(...){ return std::false_type(); }

    static bool call(){ return do_call(0); }
};

struct trait
{
    static int f(){ return 15; }
};

struct ctrait
{
    static constexpr int f(){ return 20; }
};

int main()
{
   std::cout << "regular: " << test<trait>::call() << std::endl;
   std::cout << "constexpr: " << test<ctrait>::call() << std::endl;
}

Дополнительный параметр int/... существует, так что если обе функции доступны после SFINAE, первый выбирается путем перегрузки разрешения.

Компиляция и запуск этого с помощью Clang 3.2 показывает:

regular: 0
constexpr: 1

Итак, это работает, но я хотел бы знать, является ли код законным С++ 11. Специально, поскольку я понимаю, что правила для SFINAE изменились.

Ответ 1

ПРИМЕЧАНИЕ: Я открыл здесь вопрос о том, действительно ли OPs-код действителен. Мой переписанный ниже пример будет работать в любом случае.

но я хотел бы знать, является ли код законным С++ 11

Это, хотя аргумент шаблона по умолчанию можно считать немного необычным. Мне лично нравится следующий стиль лучше, который похож на то, как вы (читаете: I) записываете черту в для проверки существования функции, просто используя шаблон непигового типа параметр и оставить decltype:

#include <type_traits>

namespace detail{
template<int> struct sfinae_true : std::true_type{};
template<class T>
sfinae_true<(T::f(), 0)> check(int);
template<class>
std::false_type check(...);
} // detail::

template<class T>
struct has_constexpr_f : decltype(detail::check<T>(0)){};

Пример в реальном времени.

Время пояснения ~

Ваш исходный код работает ^† потому что аргумент шаблона шаблона по умолчанию для экземпляра является точкой создания экземпляра его шаблона функции, то есть в вашем случае в main, поэтому он не может быть замещенный раньше этого.

§14.6.4.1 [temp.point] p2

Если шаблон функции [...] вызывается таким образом, который использует определение аргумента по умолчанию этого шаблона функции [...], точкой создания аргумента по умолчанию является точка создания экземпляра шаблон функции [...].

После этого это обычные правила SFINAE.

† По крайней мере, я так думаю, это не совсем понятно в стандарте.

Ответ 2

Подсказка @marshall-clow, я собрал несколько более общую версию признака типа для обнаружения constexpr. Я смоделировал его на std::invoke_result, но поскольку constexpr зависит от входов, аргументы шаблона для значений, переданных в, а не типы.

Он несколько ограничен, так как шаблонные аргументы могут быть только ограниченным набором типов, и все они являются константами, когда они добираются до вызов метода. Вы можете легко протестировать метод оболочки constexpr, если вам нужны другие типы или не константные lvalues для ссылочного параметра.

Итак, несколько больше упражнений и демонстраций, чем действительно полезный код.

И использование template<auto F, auto... Args> делает его С++ 17-only, нужно gcc 7 или clang 4. MSVC 14.10.25017 не может его скомпилировать.

namespace constexpr_traits {

namespace detail {

// Call the provided method with the provided args.
// This gives us a non-type template parameter for void-returning F.
// This wouldn't be needed if "auto = F(Args...)" was a valid template
// parameter for void-returning F.
template<auto F, auto... Args>
constexpr void* constexpr_caller() {
    F(Args...);
    return nullptr;
}

// Takes a parameter with elipsis conversion, so will never be selected
// when another viable overload is present
template<auto F, auto... Args>
constexpr bool is_constexpr(...) { return false; }

// Fails substitution if constexpr_caller<F, Args...>() can't be
// called in constexpr context
template<auto F, auto... Args, auto = constexpr_caller<F, Args...>()>
constexpr bool is_constexpr(int) { return true; }

}

template<auto F, auto... Args>
struct invoke_constexpr : std::bool_constant<detail::is_constexpr<F, Args...>(0)> {};

}

Живая демонстрация с прецедентами в wandbox