如何使C ++ ADL查看模板的所有實例？

Question

我正在關注如何在C ++教程中實現一個常量表達式計數器我正在嘗試修復C ++ 14沒有宏的反射，標記或外部工具..談話限制。

本教程的基本思想是：

template<int N>
struct flag {
  friend constexpr int adl_flag (flag<N>);
};

template<int N>
struct writer {
   friend constexpr int adl_flag (flag<N>) { return N; }
   static constexpr int value = N;
};

template<int N, class = char[noexcept(adl_flag(flag<N> ()))?+1:-1]>
int constexpr reader (int, flag<N>) { return N; }

template<int N>
int constexpr reader (float, flag<N>, int R = reader (0, flag<N-1>())) { return R; }

int constexpr reader (float, flag<0>) { return 0; }

template<int N = 1, int C = reader (0, flag<32> ())>
int constexpr next (int R = writer<C + N>::value) { return R; }

int main () {
  constexpr int a = next ();
  constexpr int b = next ();
  constexpr int c = next ();

  // YES! it works!!!
  static_assert (a == 1 && b == a+1 && c == b+1, "try again");
}

注意：如果你現在不感興趣，那么現在是停止閱讀的好時機:-)

該演講解釋了如何使用聚合初始化和隱式轉換運算符提取POD類型的字段數和字段類型，但主要限制是僅支持基本類型。

我提供了上述背景來證明我的動機是正確的！

當我結合這兩種方法時，我來到這里：

template<int N>
struct flag {
  friend constexpr int adl_flag (flag<N>);
};

template<typename T, int N>
struct writer {
  friend constexpr int adl_flag (flag<N>) {
    return N;
  }
  friend constexpr T field_type(flag<N>) { return T{}; }
  static constexpr int value = N;
};

field_type(flag<N>)將為我提供第N個字段的類型。 請注意，它是友元函數，對於POD類型的第N個字段，編譯器將定義一個field_type(flag<N>) 。

對於decltype(field_type(flag<1>)) no matching function for call to 'field_type(flag<1>) ， g++ no matching function for call to 'field_type(flag<1>)給出no matching function for call to 'field_type(flag<1>) 。

我需要以某種方式強制ADL在writer<T,N>所有實例中進行搜索。 我怎樣才能做到這一點？

更新

作為@TCmentioned ADL只查找到相關類， writer是一個也沒有。 （這就是adl_flag在flag聲明的原因 - 這樣ADL就可以找到它。）

整個問題是如何在不知道T值的情況下使writer成為關聯類，以便ADL能夠找到它？

Answer 1

將field_type聲明添加到標記模板，返回類型為auto （僅在C ++ 14之后可用）

僅適用於gcc 4.9：

#include <type_traits>

template<int N>
struct flag {
    friend constexpr int adl_flag (flag<N>);
    friend constexpr auto field_type(flag<N>);
};

template<typename T, int N>
struct writer {
    friend constexpr int adl_flag (flag<N>) { return N; }
    friend constexpr auto field_type(flag<N>) { return (T&&)(*(T*)0); }  // remove default constructable restriction
    static constexpr int value = N;
};

template<int N, class = char[noexcept(adl_flag(flag<N> ()))?+1:-1]>
int constexpr reader (int, flag<N>) { return N; }

template<int N>
int constexpr reader (float, flag<N>, int R = reader (0, flag<N-1>())) { return R; }

int constexpr reader (float, flag<0>) { return 0; }

template<typename T, int N = 1, int C = reader (0, flag<32> ())>
int constexpr next (int R = writer<T, C + N>::value) { return R; }

int main () {
    constexpr int a = next<int> ();
    constexpr int b = next<double> ();
    constexpr int c = next<long> ();

    // YES! it works!!!
    static_assert (a == 1 && b == a+1 && c == b+1, "try again");
    static_assert(std::is_same<decltype(field_type(flag<1>{})), int>{}, "first is int");
    static_assert(std::is_same<decltype(field_type(flag<2>{})), double>{}, "second is double");
    static_assert(std::is_same<decltype(field_type(flag<3>{})), long>{}, "third is long");

}

使用自動函數的decltype而不是noexcept，在gcc 5.2之后工作，clang 3.5.1 - 3.7.1：

#include <type_traits>

template <int N>
struct flag {
    constexpr friend auto adl_flag(flag<N>);
    friend auto field_type(flag<N>);
};

template<typename T, int N>
struct writer {
    friend constexpr auto adl_flag(flag<N>) { return 0; }
    friend auto field_type(flag<N>) { return (T&&)(*(T*)0); }
    static constexpr int value = N;
};

template<int N, class = decltype(adl_flag(flag<N>{}))>
int constexpr reader (int, flag<N>) { return N; }

template<int N>
int constexpr reader (float, flag<N>, int R = reader (0, flag<N-1>())) { return R; }

int constexpr reader (float, flag<0>) { return 0; }

template<typename T, int N = 1, int C = reader (0, flag<32> ())>
int constexpr next (int R = writer<T, C + N>::value) { return R; }

int main () {
    constexpr int a = next<int> ();
    constexpr int b = next<double> ();
    constexpr int c = next<long> ();

    // YES! it works!!!
    static_assert (a == 1 && b == a+1 && c == b+1, "try again");
    static_assert(std::is_same<decltype(field_type(flag<1>{})), int>{}, "first is int");
    static_assert(std::is_same<decltype(field_type(flag<2>{})), double>{}, "second is double");
    static_assert(std::is_same<decltype(field_type(flag<3>{})), long>{}, "third is long");

}