在c++11中检查操作符是否存在的最佳方法

Question

我需要检查给定的类是否定义了<<(cls, ostream)运算符。如果是这样的话，我希望我的函数使用它来写入ostringstream，否则应该使用样板代码。

我知道以前有人问过这个问题。但是，我通常会发现自定义解决方案并不总是适用于我的编译器(clang++)。经过几个小时的搜索，我终于发现了boost::type_traits。我以前没有看过那里，因为我认为c++11已经复制了boost的特性部门的所有东西。

对我有效的解决办法是：

template <typename C>
std::string toString(C &instance) {
    std::ostringstream out;
    out << to_string<C, boost::has_left_shift<C, std::ostream>::value>::convert(ctx);
    return out.str();
}

将to_string定义为：

template <typename C, bool>
struct to_string {
    // will never get called
    static std::string convert(LuaContext &ctx) {}
};

template <typename C>
struct to_string<C, true> {
    static std::string convert(LuaContext &ctx) {
        return "convert(true) called.";
    }
};

template <typename C>
struct to_string<C, false> {
    static std::string convert(LuaContext &ctx) {
        return "convert(false) called.";
    }
};

所以我发布这篇文章有两个原因：

1. 检查这是否是最明智的方法，或者看看其他人是否能提出更好的解决方案(也就是说，这个问题更多的是出于对方法的好奇，而不是“这能成功吗？”--它已经对我起作用了)
2. 发布这篇文章是为了节省其他人的搜索时间，以防她/他也需要做类似的事情。
3. 作为一个更普遍的问题--有时特征类似乎返回std::true_type或std::false_type (嗯，至少对于非boost类是这样)。其他时候，他们都是傻瓜。有什么原因造成这种差异吗？如果boost:has_left_shift返回一个类型而不是一个bool，那么我可以只返回一个to_string结构。

Answer 1

快速和肮脏的C++11 SFINAE：

template<typename T,
         typename = decltype(
           std::declval<std::ostream&>() << std::declval<T const&>()
         )
>
std::string toString(T const& t)
{
    std::ostringstream out;
    // Beware of no error checking here
    out << t;
    return out.str();
}

template<typename T,
         typename... Ignored
>
std::string toString(T const& t, Ignored const&..., ...)
{
    static_assert( sizeof...(Ignored) == 0
                 , "Incorrect usage: only one parameter allowed" );
    /* handle any which way here */
}

如果需要，还可以检查stream << val的返回类型是否确实可以转换为std::ostream&。

template<typename T,
         typename Result = decltype(
           std::declval<std::ostream&>() << std::declval<T const&>()
         ),
         typename std::enable_if<
             std::is_convertible<Result, std::ostream&>::value,
             int
         >::type = 0
>

至于一个不那么快速和肮脏的解决方案，我会介绍一个is_stream_insertable特性，它的实现可以使用这里使用的非常相同的技巧。

请注意，std::integral_constant<bool, B>有一个转换操作符到bool，这可能解释了您观察到的一些事情。我也不建议将C++11标准类型和特性与Boost混为一谈:不要混淆std::true_type和boost::true_type！这并不是说您不应该在C++11中使用例如C++11，而是尝试保持一致性，一次只使用两个中的一个。