模板 class 中构造函数的条件定义

Question

我想要编译以下内容：

#include <type_traits>

template<typename T>
class C {
public:
    C() {}
    C( const C &that ) {}
};

void foo( const C<const char> &c );

int main() {
    C<const int> i;

    foo( C<char>{} );
}

当然，它没有，因为foo期望C<const char> ，而我正在传递C<char> 。 所以我想添加一个从C<T>到C<const T>的隐式转换。 第一次尝试，我们将以下构造函数添加到C ：

C( const C< std::remove_const_t<T> > &that ) {}

这不起作用，因为如果T本身不是 const，则此定义与复制构造函数相同，这意味着我们重新定义了相同的构造函数两次：

so.cpp: In instantiation of ‘class C<char>’:
so.cpp:17:18:   required from here
so.cpp:9:5: error: ‘C<T>::C(const C<typename std::remove_const<_Tp>::type>&) [with T = char; typename std::remove_const<_Tp>::type = char]’ cannot be overloaded with ‘C<T>::C(const C<T>&) [with T = char]’
     C( const C< std::remove_const_t<T> > &that ) {}
     ^
so.cpp:7:5: note: previous declaration ‘C<T>::C(const C<T>&) [with T = char]’
     C( const C &that ) {}

第二次尝试，尝试使用enable_if ：

template< std::enable_if_t< std::is_const_v<T>, int > = 0 >
C( const C< std::remove_const_t<T> > &that ) {}

这是行不通的。 由于模板不依赖于构造函数的 arguments 中所做的任何推导，因此评估得太早：

so.cpp: In instantiation of ‘class C<char>’:
so.cpp:18:18:   required from here
so.cpp:10:5: error: no type named ‘type’ in ‘struct std::enable_if<false, int>’
     C( const C< std::remove_const_t<T> > &that ) {}
     ^

让我们人为地让它依赖于arguments，那么：

template<
        typename V,
        std::enable_if_t<
                std::is_const_v<T> && std::is_same_v<T, V>,
                int
        > = 0
>
C( const C< std::remove_const_t<V> > &that ) {}

我不确定为什么会失败。 我收到以下错误：

so.cpp: In function ‘int main()’:
so.cpp:24:10: error: invalid initialization of reference of type ‘const C<const char>&’ from expression of type ‘C<char>’
     foo( C<char>{} );
          ^~~~~~~~~
so.cpp:19:6: note: in passing argument 1 of ‘void foo(const C<const char>&)’
 void foo( const C<const char> &c );
      ^~~

我怀疑推论发生得太深，编译器无法理解它需要进行什么替换。

我该如何解决这个问题？

Ps 是的，我知道在这种情况下我可以使用隐式复制构造函数。

Answer 1

You can use SFINAE on function but function should be template, and condition should depend of that template, remember that T from class is fixed for the member function:

template<typename T>
class C {
public:
    C() {}
    C( const C &that ) {}

    template <typename U,
              std::enable_if_t<std::is_same_v<U, std::remove_const_t<T>>, int> = 0>
    C( const C<U> &that ) {}
};

演示

在 C++20 中会有很好的语法：

template<typename T>
class C {
public:
    C() {}
    C( const C &that ) {}
    C( const C< std::remove_const_t<T> > &that ) requires(std::is_const<T>::value) {}
};

对于您的代码：

template< std::enable_if_t< std::is_const_v<T>, int > = 0 >
C( const C< std::remove_const_t<T> > &that ) {}

不是替换上下文，参数由 class 修复，您有硬错误而不是预期的 SFINAE。

为了

template<
        typename V,
        std::enable_if_t<
                std::is_const_v<T> && std::is_same_v<T, V>,
                int
        > = 0
>
C( const C< std::remove_const_t<V> > &that ) {}

您可能有 SFINAE，但V不可推导，因此您必须提供它，但不能在调用站点执行它，因为它是构造函数。

简单的解决方法是提供默认值：

 template<
        typename V = T,
        std::enable_if_t<
                std::is_const_v<T> && std::is_same_v<T, V>,
                int
        > = 0
>
C( const C< std::remove_const_t<V> > &that ) {}

演示

（由于 V 是必需的 T，您可以删除std::is_same_v<T, V>但将std::is_const_v<T>更改为std::is_const_v<V>以获得 SFINAE）