C++11:在无效表达式上使用decltype

Question

假设我有一个struct (在现实生活中，这是一个自动机)：

struct automaton
{
  bool get_final() const { return final; }
  void set_final()       { final = true; }
  bool final = false;
};

为此，我想提供一个视图，可以看到它被转置(低，反转，或镜像)。因为我不只有一个automaton类，所以我有一个类模板，它包装了我的自动机(我真的想要组合，而不是继承)，并将所有函数调用反弹到包装的自动机，颠倒需要的东西。为了简单起见，在这里，它只转发调用。

用手，我会得到

template <typename Aut>
struct transposed_by_hand
{
  Aut& aut;
  auto get_final() const -> bool
  {
    return aut.get_final();
  }

  auto set_final() -> void
  { 
    aut.set_final(); 
  }
};

但是有很多函数，我不想在包装器中硬编码这么多信息(函数签名)。多亏了不同的模板和对传入参数的完美转发，以及对结果的decltype，很容易有一个宏来定义所有常量成员函数，而另一个宏来定义非常数成员函数(不同之处就是const)。基本上，在这种情况下，它可以归结为：

template <typename Aut>
struct transposed_with_decltype
{
  Aut& aut;
  auto get_final() const -> decltype(aut.get_final())
  {
    return aut.get_final();
  }

  auto set_final() -> decltype(aut.set_final())
  {
    aut.set_final(); 
  }
};

这对于非常量自动机很有效，但是如果我包装一个常量自动机就会崩溃：

int main()
{
  const automaton aut;
  transposed_by_hand<const automaton> trh = { aut };
  transposed_with_decltype<const automaton> trd = { aut };
}

我的编译器抱怨(G++ 4.9)：

f.cc: In instantiation of 'struct transposed_with_decltype<const automaton>':
f.cc:44:49:   required from here
f.cc:34:12: error: passing 'const automaton' as 'this' argument of 'void automaton::set_final()' discards qualifiers [-fpermissive]
       auto set_final() -> decltype(aut.set_final())
            ^

和(Clang++ 3.3)：

f.cc:42:23: error: default initialization of an object of const type 'const automaton' requires a user-provided default constructor
      const automaton aut;
                      ^
f.cc:34:36: error: member function 'set_final' not viable: 'this' argument has type 'const automaton', but function is not marked const
      auto set_final() -> decltype(aut.set_final())
                                   ^~~
f.cc:44:49: note: in instantiation of template class 'transposed_with_decltype<const automaton>' requested here
      transposed_with_decltype<const automaton> trd = { aut };
                                                ^
f.cc:6:12: note: 'set_final' declared here
      void set_final()       { final = true; }
           ^
2 errors generated.

他们是对的！decltype中的表达式打破了包装自动机的不变性。但是，我发誓，我不会使用这个函数。就像我不会使用相应的手工包装一样。

所以我的问题是:有没有一种方法可以编写包装set_final的定义，这样我就不必拼写出它的签名(输入和输出)？我尝试过使用std::enable_if，但它并没有改变这里的问题。

template <typename Aut>
struct transposed_with_decltype
{
  Aut& aut;
  auto get_final() const -> decltype(aut.get_final())
  {
    return aut.get_final();
  }

  auto set_final() -> typename std::enable_if<!std::is_const<Aut>::value,
                                              decltype(aut.set_final())>::type
  {
    aut.set_final(); 
  }
};

提前谢谢。

Answer 1

我可以通过使用Xeo在他的评论中提到的建议来让它工作(使用GCC 4.6)。也就是说，我将该函数转换为一个简单的模板，如下所示：

template<typename = void>
auto set_final() -> decltype(aut.set_final())  {
    return aut.set_final(); 
}

==编辑==

Luc Danton在下面评论说，最近的GCC可能会拒绝代码，抱怨decltype不依赖。我这里只有4.6，但也许可以使用下面这样的东西来解决这个问题：

template<typename KLUDGE = int>
auto set_final() -> decltype((&aut+KLUDGE(0))->set_final())  {
    return aut.set_final(); 
}

YMMV.