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c++ - 无限递归 `enable_if`

coder 2024-02-03 原文

在尝试为另一种类型 T 编写 wrapper 类型时，我遇到了一个相当令人讨厌的问题:我想定义一些二元运算符(例如 +) 将 wrapper 上的任何操作转发给底层类型，但我需要这些运算符接受任何涉及 wrapper 的潜在组合:

wrapper() + wrapper()
wrapper() + T()
T()       + wrapper()

天真的方法涉及直接编写所有潜在的重载。

但我不喜欢编写重复的代码并且想要更多的挑战，所以我选择使用一个非常通用的模板来实现它并使用 enable_if 限制潜在的类型。

我的尝试显示在问题的底部(抱歉，这是我能想到的最小值)。问题是它会遇到无限递归错误:

  1. 为了评估 test() + test()，编译会查看所有潜在的重载。
  2. 此处定义的运算符实际上是一个潜在的重载，因此它尝试构造返回类型。
  3. 返回类型有一个 enable_if 子句，它应该防止它成为一个有效的重载，但编译器只是忽略它并尝试首先计算 decltype , 这需要 ...
  4. ... operator+(test, test) 的实例化。

我们又回到了起点。 GCC 非常好，可以吐出一个错误； Clang 只是段错误。

什么是好的、干净的解决方案？ (请记住，还有其他运算符需要遵循相同的模式。)

template<class T>
struct wrapper { T t; };

// Checks if the type is instantiated from the wrapper
template<class>   struct is_wrapper              : false_type {};
template<class T> struct is_wrapper<wrapper<T> > : true_type  {};

// Returns the underlying object
template<class T> const T& base(const T& t)          { return   t; }
template<class T> const T& base(const wrapper<T>& w) { return w.t; }

// Operator
template<class W, class X>
typename enable_if<
    is_wrapper<W>::value || is_wrapper<X>::value,
    decltype(base(declval<W>()) + base(declval<X>()))
>::type operator+(const W& i, const X& j);

// Test case
struct test {};
int main() {
    test() + test();
    return 0;
}

这是一个相当笨拙的解决方案，除非必须，否则我宁愿不使用它:

// Force the evaluation to occur as a 2-step process
template<class W, class X, class = void>
struct plus_ret;
template<class W, class X>
struct plus_ret<W, X, typename enable_if<
    is_wrapper<W>::value || is_wrapper<X>::value>::type> {
    typedef decltype(base(declval<W>()) + base(declval<X>())) type;
};

// Operator
template<class W, class X>
typename plus_ret<W, X>::type operator+(const W& i, const X& j);

最佳答案

作为对 TemplateRex 注释的补充，我建议使用宏来实现所有重载并将运算符作为参数:

template<class T>
struct wrapper { T t; };

#define BINARY_OPERATOR(op)                                      \
  template<class T>                                              \
  T operator op (wrapper<T> const& lhs, wrapper<T> const& rhs);  \
  template<class T>                                              \
  T operator op (wrapper<T> const& lhs, T const& rhs);           \
  template<class T>                                              \
  T operator op (T const& lhs, wrapper<T> const& rhs); 

BINARY_OPERATOR(+)
BINARY_OPERATOR(-)

#undef BINARY_OPERATOR

// Test case
struct test {};
test operator+(test const&, test const&);
test operator-(test const&, test const&);

int main() {
    test() + test();
    wrapper<test>() + test();
    test() - wrapper<test>();
    return 0;
}

关于c++ - 无限递归 `enable_if`，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/18072792/

ampenable_ifwrappercodeclassc++operator-overloadingtemplate-meta-programmingsfinae

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