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c++ - 为具有未知返回类型的可调用启用部分模板专业化？

问题描述

我正在开发一个解析器组合库，并且我有一个定义解析器是什么的类：

template <typename P, typename allow=void>
struct parser;

我部分专注于做两件事：

  1. 为方便起见，从字符串文字构建解析器
  2. 否则包装一个解析函数（这是一个可调用的）

如果我能做到这一点，那么我可以将is_convertible<T, parser<T>>我的组合器用作谓词，以禁止它们在任何不是“解析器”的东西上使用。

字符串很简单：

template <>
struct parser<string> {
   ...
};

但是，一般来说，解析器只是一个可调用的，它接受一个 parse_stream 并返回一个可选结果（我在 c++11 中，所以我实际上没有 std::optional，但我们会假装）。所以，像这样：

template <typename Result>
using parser_callable = function<optional<Result>(parse_stream)>;

那么如何对返回类型未知的可调用对象进行部分模板特化呢？注意我不想转换为 std::function，只是因为它是一个兼容的可调用“东西”。

编辑，如果我们有某种 Scala-ish 子类型约束和模式匹配，这是我理想能力的一个例子......

template <P <: optional<R>(parse_stream)>
struct parser<P> {
     parser(P p) : p_(p) {}

     optional<R> operator(parse_stream stream) { 
         p_(stream);
     } 

private:
     P p_;
};

标签： c++templatesmetaprogrammingtemplate-meta-programming

解决方案

使用 SFINAE。结合 type trait ，您可以为任何在传递 a 时is_optional返回 an 的可调用类型启用特化：optionalparse_stream

template <typename T>
struct is_optional
    : std::false_type
{};

template <typename T>
struct is_optional<optional<T>>
    : std::true_type
{};

template <typename P, typename = void>
struct parser;

// This assumes that you want the parser to consume the `parse_stream`.
// It checks whether the parser can be called with the type `parse_stream&&`,
// which includes functions that take it by value, by `&&`, and by `const&`.
// If you had a specific one in mind, you can specify it. For example:
// std::declval<parse_stream&>() would pass a mutable reference instead
template <typename Callable>
struct parser<Callable,
        typename std::enable_if<is_optional<
            decltype(std::declval<Callable const&>()(std::declval<parse_stream>()))
        >::value>::type
    >
{};

住在神螺栓上

std::declval<T>()是一个只在未计算的上下文中工作的函数，但它T&&在这样的上下文中产生一个类型的值。因此，

std::declval<Callable const&>()(std::declval<parse_stream>())

是一个与具有相同的表达式：

Callable const& callable = ...;
parse_stream some_parse_stream = ...;
// the following expression:
callable(std::move(some_parse_stream));

由于我们在 SFINAE 应用的上下文中使用它，如果callable(std::move(some_parse_stream))是无效表达式，则将不考虑特化。

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