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SFINAE適用的C ++ 11標(biāo)準(zhǔn)中提到的“即時(shí)上下文”到底是什么？

C++

函數(shù)式編程 2019-09-26 10:30:46

C ++ 11標(biāo)準(zhǔn)的14.8.2 / 8段規(guī)定了替換失敗應(yīng)或不應(yīng)該導(dǎo)致“硬”編譯錯(cuò)誤（從而導(dǎo)致編譯失?。┗颉败洝卞e(cuò)誤的條件，使編譯器從一組候選集中丟棄模板以進(jìn)行重載解決（而不會(huì)使編譯失敗并啟用眾所周知的SFINAE慣用語(yǔ)）：如果替換導(dǎo)致無(wú)效的類(lèi)型或表達(dá)式，則類(lèi)型推導(dǎo)將失敗。無(wú)效的類(lèi)型或表達(dá)式是使用替換參數(shù)編寫(xiě)的格式或表達(dá)式。[注意：訪問(wèn)檢查是替代過(guò)程的一部分?！?—注釋[end note] 只有在函數(shù)類(lèi)型及其模板參數(shù)類(lèi)型的直接上下文中無(wú)效的類(lèi)型和表達(dá)式才可能導(dǎo)致推論失敗。[...]在整個(gè)C ++ 11標(biāo)準(zhǔn)中，“ 即時(shí)上下文 ”一詞僅出現(xiàn)8次，并且每次其后跟隨（或作為其一部分）以下（非規(guī)范）文本的實(shí)例：[注：對(duì)替換類(lèi)型和表達(dá)式的求值可能會(huì)導(dǎo)致副作用，例如實(shí)例化類(lèi)模板專(zhuān)業(yè)化和/或函數(shù)模板專(zhuān)業(yè)化，生成隱式定義的函數(shù)等。此類(lèi)副作用不在“立即”中。上下文”，并可能導(dǎo)致程序格式錯(cuò)誤?！沧該注釋對(duì)即時(shí)上下文的含義給出了（不是很慷慨的）提示，但至少對(duì)我而言，這通常不足以確定獨(dú)占是否會(huì)導(dǎo)致“硬”編譯錯(cuò)誤。題：您能否提供說(shuō)明，決策過(guò)程和/或一些具體示例，以幫助弄清楚在什么情況下函數(shù)類(lèi)型及其模板參數(shù)類(lèi)型的“ 立即上下文 ”中發(fā)生或不發(fā)生替代錯(cuò)誤？

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2 回答

白板的微信

TA貢獻(xiàn)1883條經(jīng)驗(yàn) 獲得超3個(gè)贊

的直接背景基本上是什么，你在模板聲明本身看到的。除此之外的一切都是硬錯(cuò)誤。硬錯(cuò)誤示例：

#include <type_traits>template<class T>struct trait{ using type = typename T::type; };template<class T, class U = typename trait<T>::type>void f(int);void f(...);template<class T, class U = typename T::type>void g(int);void g(...);template<class>struct dependent_false : std::false_type{};template<class T>struct X{
    static_assert(dependent_false<T>(), "...");
    using type = void;};int main(){
    f<int>(0);
    g<X<int>>(0);}

現(xiàn)場(chǎng)版。

反對(duì) 回復(fù) 2019-09-26

哈士奇WWW

TA貢獻(xiàn)1799條經(jīng)驗(yàn) 獲得超6個(gè)贊

如果您考慮了確定模板參數(shù)替換結(jié)果所需的所有模板和隱式定義的函數(shù)，并假設(shè)它們是在替換開(kāi)始之前首先生成的，則在第一步中發(fā)生的任何錯(cuò)誤都不會(huì)立即出現(xiàn)，并導(dǎo)致硬錯(cuò)誤。

如果所有這些實(shí)例化和隱式定義（可能包括將函數(shù)定義為已刪除）都可以正確執(zhí)行，那么替換期間（即在引用函數(shù)模板的實(shí)例化模板和隱式定義函數(shù)時(shí)）會(huì)發(fā)生任何其他“錯(cuò)誤”。簽名）不是錯(cuò)誤，但會(huì)導(dǎo)致推理失敗。

因此，給定這樣的功能模板：

template<typename T>voidfunc(typename T::type* arg);

以及在其他功能的推論失敗時(shí)將使用的“后備”：

template<typename>voidfunc(...);

和這樣的類(lèi)模板：

template<typename T>
  struct A  {
    typedef T* type;
  };

調(diào)用func<A<int&>>(nullptr)將替代A<int&>，T并且為了檢查是否T::type存在，必須實(shí)例化A<int&>。如果我們?cè)O(shè)想在調(diào)用之前放一個(gè)顯式實(shí)例化func<A<int&>(nullptr)：

template class A<int&>;

那么這將失敗，因?yàn)樗鼑L試創(chuàng)建類(lèi)型int&*并且不允許使用指向引用的指針。我們沒(méi)有到檢查替換是否成功的地步，因?yàn)閷?shí)例化存在一個(gè)嚴(yán)重的錯(cuò)誤A<int&>。

現(xiàn)在，我們有一個(gè)明確的專(zhuān)業(yè)化A：

template<>
  struct A<char>
  {
  };

對(duì)的調(diào)用func<A<char>>(nullptr)需要實(shí)例化A<char>，因此請(qǐng)想象在調(diào)用之前程序中某個(gè)地方的顯式實(shí)例化：

template class A<char>;

此實(shí)例化還可以，沒(méi)有任何錯(cuò)誤，因此我們繼續(xù)進(jìn)行參數(shù)替換。work的實(shí)例化A<char>，但A<char>::type不存在，但是可以，因?yàn)樗鼉H在的聲明中引用func，因此只會(huì)導(dǎo)致參數(shù)推導(dǎo)失敗，而...將調(diào)用后備功能。

在其他情況下，替換可能導(dǎo)致特殊成員函數(shù)被隱式定義（可能已刪除），這可能會(huì)觸發(fā)其他實(shí)例化或隱式定義。如果在“生成實(shí)例和隱式定義”階段發(fā)生錯(cuò)誤，那么它們就是錯(cuò)誤，但是如果成功但在替換期間發(fā)生錯(cuò)誤，則函數(shù)模板簽名中的表達(dá)式將變?yōu)闊o(wú)效，例如，因?yàn)樗褂玫某蓡T不存在或被隱式定義為刪除的東西，這不是錯(cuò)誤，只是推論失敗。

因此，我使用的思維模型是，替換需要首先執(zhí)行“準(zhǔn)備”步驟才能生成類(lèi)型和成員，這可能會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重錯(cuò)誤，但是一旦我們完成了所有必要的生成，任何進(jìn)一步的無(wú)效使用就不會(huì)出錯(cuò)。當(dāng)然，這一切都是將問(wèn)題從“ 即時(shí)上下文是什么意思？” 移開(kāi)?！霸跈z查此替換之前需要生成哪些類(lèi)型和成員？” 因此它可能會(huì)或可能不會(huì)幫助您！

反對(duì) 回復(fù) 2019-09-26