如何使用 SFINAE 为枚举类中的缺失值制作 polyfill？

Posted 2023-02-16

【中文标题】如何使用 SFINAE 为枚举类中的缺失值制作 polyfill？

【英文标题】：How to use SFINAE to make a polyfill for missing values in enum class?

【发布时间】：2015-11-12 19:15:57

【问题描述】：

我认为这应该很容易，但我已经为此苦苦挣扎了一段时间，所以我想我应该在这里问。

我想制作一个模板元函数，它将对应于 C++11 枚举类的类型作为其参数，并返回一个 int：

如果枚举类E有一个枚举值a，则返回static_cast<int>(E::a)。 如果枚举类E没有枚举值a，则返回42。

然后我想创建一个模板函数，它接受某个枚举类E 的运行时实例，将其静态转换为 int，并检查它是否与此元函数匹配。

我尝试了多次迭代，模板化结构并使用模板部分专业化来尝试区分 E::a 是否存在，还使用函数模板...我不确定我是否可以重建我尝试过的所有内容，但这是最近的迭代：

template <typename E>
inline int get_a_int_val(int result = E::a)  return result; 

template <typename E>
inline int get_a_int_val(int result = 42)  return result; 

template <typename E>
inline bool is_a_val(const E & input) 
  return static_cast<int>(input) == get_a_int_val<E>();

这不起作用，因为我正在重新定义默认参数。

template <typename E, int result = E::a>
inline int get_a_int_val()  return result; 

template <typename E, int result = 42>
inline int get_a_int_val()  return result; 

template <typename E>
inline bool is_a_val(const E & input) 
  return static_cast<int>(input) == get_a_int_val<E>();

这不起作用，因为非类型参数不能依赖于类型参数。

template <typename E>
struct get_a_int_val 
  static const int value = 42;
;

template <typename E>
struct get_a_int_val<E> 
  static const int value = static_cast<int>(E::a);
;

template <typename E>
inline bool is_a_val(const E & input) 
  return static_cast<int>(input) == get_a_int_val<E>::value;

这行不通，因为

error: 
  class template partial specialization does not specialize any template
  argument; to define the primary template, remove the template argument
  list

这样做的正确方法是什么？

---

动机：

我想这样做的原因是，我想解决我在这里报告的似乎是 libstdc++ 中的一个错误：https://gcc.gnu.org/bugzilla/show_bug.cgi?id=68307

在 C++11 的 <system_error> 标头中，有一堆 std::errc 的枚举值应该被定义，但是，在 mingw 上它们中的一些丢失了。这会导致我的程序出现编译错误，因为根据Asio 的配置方式，lib::asio::errc 可能会被类型定义为std::errc，而websocketpp 假定lib::asio::errc::operation_canceled 是一个已定义的符号。我想拼凑一些可以在websocketpp 代码中放置的垫片，以便在任何平台上都可以接受定义（如果存在，则定义为lib::asio::errc::operation_canceled，如果不存在，则从<cerrno> 删除.)

【参考方案1】：

您可以通过多种方式做到这一点，其中之一是：

template <typename E, typename Enable = void>
struct get_a_int_val 
  static const int value = 42;
;

template <typename E>
struct get_a_int_val<E, typename std::enable_if<std::is_same<decltype(E::a), 
                                                decltype(E::a)>::value, void>::type>
  static const int value = static_cast<int>(E::a);
;

LIVE DEMO

【参考方案2】：

您可以为此创建一个特征：

template <typename E>
std::false_type has_a_impl(...);

template <typename E> auto has_a_impl(int) -> decltype(E::a, std::true_type);

template <typename E>
using has_a = decltype(has_a_impl<E>(0));

然后在SFINAE中使用：

template <typename E>
std::enable_if_t<has_a<E>::value, int>
get_a_int_val()  return static_cast<int>(E::a); 

template <typename E>
std::enable_if_t<!has_a<E>::value, int>
get_a_int_val()  return 42; 

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