“懒人的enable_if”是合法的C++吗？

Question

我经常使用一种我称之为“懒人的enable_if”的技术，在这种技术中，我使用decltype和逗号操作符来启用基于某些模板输入的函数。下面是一个小示例：

template <typename F>
auto foo(F&& f) -> decltype(f(0), void())
{
    std::cout << "1" << std::endl;
}

template <typename F>
auto foo(F&& f) -> decltype(f(0, 1), void())
{
    std::cout << "2" << std::endl;
}

使用--std=c++11，g++ 4.7+和Clang 3.5+愉快地编译了这段代码(它的工作方式正如我所期望的那样)。然而，当使用MSVC14 CTP5时，我得到这个错误，抱怨foo已经被定义了：

错误C2995：‘未知类型foo(F &&)'：函数模板已定义c++-scratch main.cpp 15

所以我的问题是：“懒人的enable_if”是合法的C++，还是MSVC的bug？

Answer 1

[temp.over.link]/6指定何时两个函数模板声明为重载。这是通过定义两个函数模板的等价性来实现的，如下所示：

如果两个函数模板..有返回类型..使用上述规则来比较涉及模板参数的表达式是等效的。

上面描述的“规则”是

如果包含两个表达式的两个函数定义满足一个定义规则(3.2)，则认为这两个包含模板参数的表达式是等价的。

与本部分相关ODR在[basic.def.odr]/6中声明

给定在多个翻译单元中定义的名为D的实体，则

由相同的tokens;序列组成的 D 的定义

显然，由于返回类型(根据[dcl.fct]/2是尾随的返回类型)不包含相同的标记，因此包含这些表达式的两个函数定义将违反ODR。

因此，foo的声明声明了不等价的函数模板并重载了名称。

您看到的错误是由于VC++对表达式SFINAE的支持不足造成的--大概没有检查尾随返回类型的等价性。

解决方法

您可以通过另一种方式使函数模板不等价-更改模板参数列表。如果您像这样重写第二个定义：

template <typename F, int=0>
auto foo(F&& f) -> decltype(f(0, 1), void())
{
    std::cout << "2" << std::endl;
}

然后是VC++ compiles it fine。我缩短了temp.over.link/6中的引用，其中包括以下内容：

如果两个函数模板声明在相同的作用域中，具有相同的名称，具有相同的模板参数列表，则它们是等价的。

实际上，为了能够容易地引入新的重载，您可以使用一个小帮助器：

template <int I>
using overload = std::integral_constant<int, I>*;

用法是例如

// Remember to separate > and = with whitespace
template <typename... F, overload<0> = nullptr>
auto foo(F&&... f) -> decltype(f(0, 1)..., void())

template <typename... F, overload<1> = nullptr>
auto foo(F&&... f) -> decltype(f(0, 1, 2)..., void())

。

Answer 2

这是一个称为"Expression SFINAE."的特性，但Visual C++还没有完全支持它(请参阅"C++11/14/17 Features In VS 2015 Preview"，了解截至本文回答时的最新一致性更新)。