一个模板元函数来检查一个类是否有一个特定的成员

牛不才2024-05-24 21:39

通过创建一个模板元函数来检查一个类是否有一个特定的成员。以下是一个例子：

cpp 复制代码

#include <type_traits>

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

template<typename T>
struct has_type_member<T,
std::void_t<typename T::type>> : std::true_type {};

struct Test {
    using type = double;
};

int main() {
    static_assert(has_type_member<Test>::value, "Test::type exists");
    static_assert(!has_type_member<int>::value, "int::type doesn't exist");
    return 0;
}

在这个例子中，has_type_member 是一个模板元函数，它检查其模板参数 T 是否有一个名为 type 的成员。它首先假设 T 没有 type 成员，然后通过模板特化来检查 T 是否真的有 type 成员。

如果 T::type 存在，那么 std::void_t<typename T::type> 就是 void，所以 has_type_member<T, std::void_t<typename T::type>> 就是 has_type_member<T, void>，这匹配了模板特化，所以 has_type_member<T>::value 是 true。

如果 T::type 不存在，那么 std::void_t<typename T::type> 就会导致一个编译错误，但是由于模板参数的 SFINAE（Substitution Failure Is Not An Error）特性，这个错误会被忽略，然后编译器就会选择 has_type_member<T, void> 的主模板，所以 has_type_member<T>::value 是 false。

所以，你可以使用 has_type_member<T>::value 来检查一个类型 T 是否有一个 type 成员。

扩展：

SFINAE 是 "Substitution Failure Is Not An Error" 的缩写，它是 C++ 模板元编程中的一个重要概念。

在模板实例化过程中，编译器会尝试用具体的类型替换模板参数。这个替换过程有时可能会失败，例如当我们尝试调用一个不存在的函数或访问一个不存在的成员。在大多数情况下，这种替换失败将导致编译错误。但在某些情况下，C++ 标准允许这种替换失败，并且不会产生编译错误，这就是 SFINAE 的原理。