C 11 SFINAE 中的'直接上下文”是什么以及它如何影响替换失败？

理解 C 11 SFINAE 中的“直接上下文”

C 11 标准指定了替换失败导致硬编译的条件错误或软错误，只是从重载解析候选中丢弃模板。这一决定中的一个关键概念是“直接上下文”。

“直接上下文”的定义

标准中简要提到了术语“直接上下文”，但其具体定义并未明确提供。然而，它经常与以下文本一起出现：

Note: The evaluation of the substituted types and expressions can result in side effects such as instantiation of template specializations, generation of implicitly-defined functions, etc. Such side effects are not in the “immediate context” and can result in the program being ill-formed.

此注释表明在替换过程中发生的任何副作用，例如模板实例化或隐式函数定义，不被视为替换过程的一部分直接上下文。

确定直接上下文中的替换错误

至确定是否在直接上下文中发生替换错误，请考虑以下步骤：

1. 识别副作用：想象一下实例化所有模板并定义模板参数替换所需的所有隐式函数.
2. 检查错误：如果在此“准备”阶段出现任何错误，它们不属于立即处理的一部分上下文并导致硬编译错误。
3. 替换参数：一旦生成了所有必要的实例化和定义且没有错误，请将参数替换为函数模板的签名。
4. 在替换过程中检查错误：如果在最后的替换步骤中出现任何错误，它们不是真正的错误，而是演绎错误

示例

考虑以下模板和后备函数：

template<typename T>
void func(typename T::type* arg);

template<>
void func(...);

1. 案例1：假设 A 是一个带有类型成员的模板，调用func::type*>(nullptr) 将失败并出现硬编译错误，因为实例化 A （在准备期间）创建一个指向引用的无效指针。
2. 情况 2：如果 A 对 char 有显式特化，则调用 func::type*> ;(nullptr) 将实例化 A; （准备成功），但随后的 A::type 替换（最后一步）失败，因为它不存在。这会导致推演失败，并使用后备函数。

结论

通过理解直接上下文的概念，您可以更好地识别何时替换错误将导致硬编译错误或软推导失败，从而可以在 C 11 中有效使用 SFINAE。

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