Wie funktioniert der Ausdruck SFINAE (Substitution Failure Is Not An Error) in C und wie kann er zum Definieren von Merkmalen und zum bedingten Anwenden von Funktionsüberladungen verwendet werden?

Ausdruck SFINAE verstehen

Im Kontext der C-Programmierung können Sie mit Ausdruck SFINAE (Substitution Failure Is Not An Error) eine Funktion bedingt anwenden Überladungen basierend auf der Gültigkeit eines Ausdrucks innerhalb der Funktionsdeklaration.

Ausdruck SFINAE in Aktion

Betrachten Sie die folgenden Codebeispiele:

Beispiel 1:

template <int i> struct A {};

char xxx(int);
char xxx(float);

template <class t> A<sizeof> f(T) {}</sizeof></class></int>

Die f()-Funktion gibt eine Struktur A mit zurück Ein Parameter, den ich mit dem umgewandelten Wert des Vorlagenparameters T auf die Größe des Ergebnisses des Aufrufs von xxx() gesetzt habe (T)0.

Beispiel 2:

struct X {};
struct Y { Y(X) {} };

template <class t> auto f(T t1, T t2) -> decltype(t1 + t2); // #1
X f(Y, Y); // #2

X x1, x2;
X x3 = f(x1, x2); // deduction fails on #1 (cannot add X+X), calls #2</class>

In Beispiel 2 ermöglichen die f()-Funktionsüberladungen beide Additionen numerischer Typen (#1) und Konstruktion von Y aus X (#2). Wenn die Funktion f() mit x1 und x2 (die X-Objekte sind) aufgerufen wird, wird die Überladung, die Y erstellt, ausgewählt, da die erste Überladung für X-Objekte ungültig ist.

Häufiger Anwendungsfall: Merkmal Definition

Der Ausdruck SFINAE wird häufig bei der Merkmalsdefinition verwendet, wo er es Ihnen ermöglicht, Merkmale basierend auf der Existenz bestimmter Mitgliedsfunktionen in einer Klasse zu definieren. Zum Beispiel:

struct has_member_begin_test {
  template <class u> static auto test(U* p) -> decltype(p->begin(), std::true_type());
  template <class> static auto test(...) -> std::false_type;
};

template <class t> struct has_member_begin
  : decltype(has_member_begin_test::test<t>(0)) {};</t></class></class></class>

Die Strukturvorlage has_member_begin kann verwendet werden, um zu überprüfen, ob eine Klasse eine begin()-Memberfunktion hat. Es verwendet Ausdruck SFINAE, um zu bestimmen, ob der begin()-Ausdruck einen gültigen Typ oder Ausdruck zurückgibt, und gibt std::true_type zurück, wenn gültig, andernfalls std::false_type.

Wichtiger Hinweis:

Expression SFINAE ist eine relativ neue Ergänzung der C-Sprache und wird nicht von allen Compilern vollständig unterstützt. Wenn Sie in Ihrem Code auf Probleme mit Expression SFINAE stoßen, ist es wichtig zu überprüfen, ob Ihre Compilerversion dies unterstützt.

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