std::vector 的 std:array 的 SFINAE 不能在 C++11 中编译

Posted 2023-02-16

【中文标题】std::vector 的 std:array 的 SFINAE 不能在 C++11 中编译

【英文标题】：SFINAE of a std:array of std::vector doesn't compile in C++11

【发布时间】：2021-03-22 12:47:21

【问题描述】：

我使用以下方法将对象写成json格式：

#include <array>
#include <vector>
#include <jsoncpp/json/json.h>

//// Write json SFINAE
template <typename T>
struct has_write_json_method 
    template <typename U>
    static constexpr decltype(std::declval<U>().write_json(), bool()) test(int)  return true; ;

    template <typename U>
    static constexpr bool test(...)  return false; 

    static constexpr bool value = test<T>(int());
;

template <class T>
typename std::enable_if<has_write_json_method<T>::value, Json::Value>::type write_json(const T& object)  return object.write_json(); ;

template <class T>
typename std::enable_if<!has_write_json_method<T>::value, Json::Value>::type write_json(const T& object);

//// Write json vector
template <class T>
Json::Value write_json(const std::vector<T>& object_v) 
    Json::Value output;
    for (int i = 0; i < object_v.size(); ++i)  output[i] = write_json<T>(object_v.at(i)); ;
    return output;
;

//// Write json array
template <class T, std::size_t N>
Json::Value write_json(const std::array<T, N>& object_v) 
    Json::Value output;
    for (int i = 0; i < object_v.size(); ++i)  output[i] = write_json<T>(object_v.at(i)); ;
    return output;
;

//// Write json basic
template <class T>
Json::Value write_json_basic(const T& object) 
    Json::Value output;
    output = object;
    return output;
;

template<>
Json::Value write_json<Json::Value>(const Json::Value& object)  return write_json_basic(object); ;

template<>
Json::Value write_json<double>(const double& object)  return write_json_basic(object); ;

但是，当我尝试写std::array 的std::vector 时：

std::array<std::vector<double>, 4> foo_av;
Json::Value output = write_json(foo_av);

它不能在 C++11 中编译：

undefined reference to `std::enable_if<!has_write_json_method<std::vector<double, std::allocator<double> > >::value, Json::Value>::type write_json<std::vector<double, std::allocator<double> > >(std::vector<double, std::allocator<double> > const&)'

更新

使用 std::string 代替 Json::value 的可重现示例：

#include <array>
#include <vector>
#include <string>

//// Write string SFINAE
template <typename T>
struct has_write_string_method 
    template <typename U>
    static constexpr decltype(std::declval<U>().write_string(), bool()) test(int)  return true; ;

    template <typename U>
    static constexpr bool test(...)  return false; 

    static constexpr bool value = test<T>(int());
;

template <class T>
typename std::enable_if<has_write_string_method<T>::value, std::string>::type write_string(const T& object)  return object.write_string(); ;

template <class T>
typename std::enable_if<!has_write_string_method<T>::value, std::string>::type write_string(const T& object);

//// Write string vector
template <class T>
std::string write_string(const std::vector<T>& object_v) 
    std::string output;
    for (int i = 0; i < object_v.size(); ++i)  output += write_string<T>(object_v.at(i)); ;
    return output;
;

//// Write string array
template <class T, std::size_t N>
std::string write_string(const std::array<T, N>& object_v) 
    std::string output;
    for (int i = 0; i < object_v.size(); ++i)  output += write_string<T>(object_v.at(i)); ;
    return output;
;

//// Write string basic
template <class T>
std::string write_string_basic(const T& object) 
    std::string output;
    output = object;
    return output;
;

template<>
std::string write_string<double>(const double& object)  return write_string_basic(object); ;


int main () 
    std::array<std::vector<double>, 4> foo_av;
    std::string output = write_string(foo_av);
    
    return 0;

使用 Godbolt.org 编译，x86-64 gcc 10.2 失败：

/opt/compiler-explorer/gcc-10.2.0/bin/../lib/gcc/x86_64-linux-gnu/10.2.0/../../../../x86_64-linux-gnu/bin/ld: /tmp/ccAR3MdL.o: in function `std::__cxx11::basic_string<char, std::char_traits<char>, std::allocator<char> > write_string<std::vector<double, std::allocator<double> >, 4ul>(std::array<std::vector<double, std::allocator<double> >, 4ul> const&)':
/home/ce/<source>:35: undefined reference to `std::enable_if<!has_write_string_method<std::vector<double, std::allocator<double> > >::value, std::__cxx11::basic_string<char, std::char_traits<char>, std::allocator<char> > >::type write_string<std::vector<double, std::allocator<double> > >(std::vector<double, std::allocator<double> > const&)'
collect2: error: ld returned 1 exit status

【问题讨论】：

您的!has_write_json_method<T>::value 匹配，但没有实现。为什么会在那里？

@super：double/JSon::Value 有专门化。

编译好here.

Demo without compile errors 您在 Godbolt 上的代码。您可能应该说明您的编译器版本。

@Jarod42 在他的问题中，他用链接错误隐藏了编译器错误。他的代码确实编译好了，甚至编译器资源管理器在你尝试运行代码时也会输出链接错误。

【参考方案1】：

这是因为您将T 发送到写入字符串方法，但您传递的参数与T 不匹配：

for (int i = 0; i < object_v.size(); ++i) 
    //        here --------v 
    output += write_string<T>(object_v.at(i));

这里您发送的T 是正确的std::vector<double>，但没有write_string<std::vector<double>>() 接受std::vector<double>。

你打算让编译器选择这个函数：

template <class T>
std::string write_string(const std::vector<T>& object_v) 
    // ...
;

但它不匹配。你看，这里的T 是向量的模板参数。因此，write_string<std::vector<T>> 收到了 std::vector<std::vector<T>>。

你能做些什么来解决这个问题？解决方案是让编译器推断参数，而不是专门化函数和重载：

for (int i = 0; i < object_v.size(); ++i) 
    // no template args --v 
    output += write_string(object_v.at(i));

Live example