如何使用std::atomic<T>::is_always_lock_free进行SFINAE？

Question

如何将std::atomic<T>::is_always_lock_free与SFINAE结合使用？我有一个类模板MyClass<T>，我希望在两个实现之间切换，这取决于std::atomic<T>::is_always_lock_free是否是true。这就是我所拥有的：

template<typename T, typename Enable = void>
class MyClass {
// Fallback implementation
};

template<typename T>
class MyClass<T, typename std::enable_if<std::atomic<T>::is_always_lock_free>::type> {
// Optimized implementation using std::atomic
};

现在，当我试图创建一个MyClass<SomeCustomClass>实例时，我得到了一个编译器错误：

_Atomic不能应用于不可复制的'SomeCustomClass‘类型

它尝试使用模板专门化，但是它完全不编译，而不是使用回退实现。有人能解释一下这是怎么回事吗？我怎样才能得到想要的结果？

Answer 1

您需要延迟检查std::atomic<T>::is_always_lock_free，直到您知道T是可以复制的。否则，atomic<T>是畸形的.

为此，有一个std::conjunction --它是懒惰/短路的--电路：

template <typename T>
struct is_lock_free_impl
: std::integral_constant<bool, std::atomic<T>::is_always_lock_free> { };

template <typename T>
using is_lock_free = std::conjunction<
    std::is_trivially_copyable<T>,
    is_lock_free_impl<T>>;

现在，如果false_type不是可以复制的，那么这个特性就会提前终止并产生T。如果它是可以复制的，那么实例化atomic<T>是有效的，所以我们检查这个特性。

Answer 2

在表达式std::atomic<T>::is_always_lock_free中，std::atomic<T>的实例化失败(对于不可复制的类型)，这不是直接上下文，因此编译失败。在这种情况下，不需要实例化std::atomic<T>。如果std::atomic<T>是合法的，SFINAE会在这里工作，但std::atomic<T>::is_always_lock_free不会。

那么我怎样才能得到预期的结果呢？

具有风俗特点的：

#include <atomic>
#include <array>
#include <iostream>

class SomeClass { SomeClass& operator=(const SomeClass&) { return *this; } };

template<typename... T>
struct make_void { typedef void type; };

template<typename... T>
using void_t = typename make_void<T...>::type;

template<typename T, typename = void>
struct IsAlwaysLockFree
{
    static constexpr bool value = false;
};

template<typename T>
struct IsAlwaysLockFree<T, void_t<typename std::enable_if<!std::is_trivially_copyable<T>::value>::type>>
{
    static constexpr bool value = false;
};

template<typename T>
struct IsAlwaysLockFree<T, void_t<typename std::enable_if<std::is_trivially_copyable<T>::value>::type>>
{
    static constexpr bool value = std::atomic<T>::is_always_lock_free;
};

template<typename T, typename Enable = void>
class MyClass {
// Fallback implementation
public:
    MyClass(){ std::cout << "Fallback\n"; }
};

template<typename T>
class MyClass<T, typename std::enable_if<IsAlwaysLockFree<T>::value>::type> {
// Optimized implementation using std::atomic
public:
    MyClass(){ std::cout << "Optimized\n"; }
};

int main()
{
    MyClass<SomeClass> a;
    MyClass<std::array<int, 1024>> b;
    MyClass<int> c;
}

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