如何实现is_polymorphic_functor？

Question

我正在尝试实现is_polymorphic_functor元函数，以获得以下结果：

//non-polymorphic functor
template<typename T> struct X { void operator()(T); };

//polymorphic functor 
struct Y { template<typename T> void operator()(T); };

std::cout << is_polymorphic_functor<X<int>>::value << std::endl; //false
std::cout << is_polymorphic_functor<Y>::value << std::endl; //true

那只是个例子。理想情况下，它应该适用于任意数量的参数，即operator()(T...)。以下是更多的测试用例，我曾经测试@Andrei的解决方案，它在两个测试用例中失败。

我试过这个：

template<typename F>
struct is_polymorphic_functor
{
  private:
     typedef struct { char x[1]; }  yes;
     typedef struct { char x[10]; } no;

     static yes check(...);

     template<typename T >
     static no check(T*, char (*) [sizeof(functor_traits<T>)] = 0 );            
  public:
     static const bool value = sizeof(check(static_cast<F*>(0))) == sizeof(yes);
};

试图使用以下functor_traits实现的

//functor traits
template <typename T>
struct functor_traits : functor_traits<decltype(&T::operator())>{};

template <typename C, typename R, typename... A>
struct functor_traits<R(C::*)(A...) const> : functor_traits<R(C::*)(A...)>{};

template <typename C, typename R, typename... A>
struct functor_traits<R(C::*)(A...)>
{
   static const size_t arity = sizeof...(A) };

   typedef R result_type;

   template <size_t i>
   struct arg
   {
      typedef typename std::tuple_element<i, std::tuple<A...>>::type type;
   };
};

它为多态函子提供了以下错误：

error: decltype cannot resolve address of overloaded function

如何解决此问题并使is_polymorphic_functor按预期工作？

Answer 1

这对我来说很管用：

template<typename T>
struct is_polymorphic_functor
{
private:
    //test if type U has operator()(V)
    template<typename U, typename V>
    static auto ftest(U *u, V* v) -> decltype((*u)(*v), char(0));
    static std::array<char, 2> ftest(...);

    struct private_type { };

public:
    static const bool value = sizeof(ftest((T*)nullptr, (private_type*)nullptr)) == 1;
};

Answer 2

假定非多态函子没有重载的operator()

template<typename T>
class is_polymorphic_functor {
  template <typename F, typename = decltype(&F::operator())>
  static constexpr bool get(int) { return false; }
  template <typename>
  static constexpr bool get(...) { return true; }

public:
  static constexpr bool value = get<T>(0);
};

Answer 3

template<template<typename>class arbitrary>
struct pathological {
  template<typename T>
  typename std::enable_if< arbitrary<T>::value >::type operator(T) const {}
};

上面的函子是非多态的当且仅当有一个T使得arbitrary<T>::value是真的.

不难创建一个template<T>函子，它在int和可能的double上是真的，只有在double上才是正确的(任意计算返回1)。

所以一个不妥协的is_polymorphic超出了这个宇宙的范围。

如果您不喜欢上面的内容(因为它显然需要的不仅仅是int，其他类型只是找不到重载)，我们可以这样做：

template<template<typename>class arbitrary>
struct pathological2 {
  void operator()(int) const {}
  template<typename T>
  typename std::enable_if< arbitrary<T>::value >::type operator(T) const {}
};

如果第二个“重载”被测试，如果没有这样的T，那么每个类型都会发生第一个过载。