Вызов функции-члена, если он существует, возврат к свободной функции и наоборот

Могу ли я написать функцию шаблона с аргументом T, который вызывает функцию-член foo, если он существует в T, и если он не вызывает свободную функцию foo(T) вместо (и не может скомпилироваться, если ни один существует)?

Что-то вроде:

template<typename T>
int call_foo(T t) {
// if T::foo() exists
    return t.foo();
// else return foo(t);
}

Как насчет обратного случая: предпочитая свободную функцию foo перед функцией-членом? Я не могу использовать какие-либо функции, введенные после С++ 11.

Ответ 1

Pre С++ 17 вы можете скомпилировать/не скомпилировать разные части одной и той же функции с помощью if constexpr.

Итак, pre С++ 17, вы должны где-то выполнять две разные функции.

Пример: если вы подготовили пару вспомогательных функций

template <typename T>
auto call_foo_h (T t, int) -> decltype( t.foo() )
 { return t.foo(); }

template <typename T>
auto call_foo_h (T t, long) -> decltype( foo(t) )
 { return foo(t); }

которые разрешены SFINAE, только если существует T::foo() (первый) или если существует свободный foo() (второй), вы можете написать call_foo() следующим образом

template <typename T>
int call_foo (T const & t)
 { return call_foo_h(t, 0); }
//......................^ a int value

Обратите внимание на второй (неиспользуемый) параметр в call_foo_h(); a int в версии T::foo(), a long в бесплатной версии.

Вот трюк: вызывая call_foo_h с int (0), вы предпочитаете вариант int (T::foo()), если он доступен, и версию long в противном случае.

Как насчет обратного случая: предпочитаете свободную функцию foo перед функцией-членом?

В этом случае напишите call_foo() следующим образом

template <typename T>
int call_foo (T const & t)
 { return call_foo_h(t, 0L); }
//......................^^ a long value

То есть: call call_foo_h со значением long, предоставляющим приоритет свободной версии foo().

Ответ 2

Это не слишком сложно. Существует множество методов проверки правильности произвольного выражения. Вы можете объединить это с if constexpr в С++ 17 или отправку тегов раньше, чтобы получить желаемое поведение.

Это использует С++ 17, но все можно сделать в предыдущих версиях:

#include <type_traits>
#include <utility>

// This is just one way to write a type trait, it not necessarily
// the best way. You could use the Detection Idiom, for example
// (http://en.cppreference.com/w/cpp/experimental/is_detected).
template <typename T, typename = void>
struct has_member_fn
    : std::false_type
{};

// std::void_t is a C++17 library feature. It can be replaced
// with your own implementation of void_t, or often by making the
// decltype expression void, whether by casting or by comma operator
// (`decltype(expr, void())`)
template <typename T>
struct has_member_fn<T,
    std::void_t<decltype(std::declval<T>().foo())>>
    : std::true_type
{};


template <typename T, typename = void>
struct has_free_fn
    : std::false_type
{};

template <typename T>
struct has_free_fn<T,
    // Be wary of ADL. You're basically asking the compiler,
    // "What the result of foo(T{}) if I were to call that
    // here?" That syntax can call functions via ADL
    std::void_t<decltype(foo(std::declval<T>()))>>
    : std::true_type
{};


template <typename T>
int call_foo(T t) {
    // if constexpr is C++17, but you can use tag dispatch to
    // do the same in prior versions
    if constexpr (has_member_fn<T>::value) {
        return t.foo();
    } else {
        // you could make this an `else if constexpr (has_free_fn<T>::value)`
        // and provide a better case for if neither exists
        return foo(t);
    }
}

^{Live on Godbolt}