コンテナ以外を対象とした関数を追加することによるSFINAE失敗

右辺値/左辺値/コンテナ/コンテナ以外を引数としてなんでも渡し標準出力する関数を作成しています。
コンテナ以外の値(int, doubleなど)を想定して作成した関数のオーバーロードを追加すると失敗してしまいます。
なぜ特定に失敗してしまうのでしょうか。またどのように修正すべきかご教示いただけると助かります。

cpp
1#include <bits/stdc++.h>
2
3template<typename T, typename = void>
4struct is_container : std::false_type {};
5
6template<typename... Ts>
7struct is_container_helper {};
8
9template<typename T>
10struct is_container<
11    T,
12    std::conditional_t<
13        false,
14        is_container_helper<
15            typename T::value_type,
16            typename T::size_type,
17            typename T::iterator,
18            typename T::const_iterator,
19            decltype(std::declval<T>().size()),
20            decltype(std::declval<T>().begin()),
21            decltype(std::declval<T>().end()),
22            decltype(std::declval<T>().cbegin()),
23            decltype(std::declval<T>().cend())
24        >,
25        void
26    >
27> : public std::true_type {};
28
29template <typename T>
30constexpr auto is_container_v = is_container<T>::value;
31
32auto f(){}; 
33
34// lvalueコンテナ用
35template<typename Head, typename... Tail, std::enable_if_t<is_container_v<Head>, std::nullptr_t> = nullptr>
36auto f(Head& head, Tail&&... tail) {
37    for (auto& h : head) {
38        if (&h != &head.back())  std::cout << h << " ";
39        else std::cout << h << std::endl;
40    }
41    f(std::forward<Tail>(tail)...);
42}
43
44// rvalueコンテナ用
45template<typename Head, typename... Tail, std::enable_if_t<is_container_v<Head>, std::nullptr_t>  = nullptr>
46auto f(Head&& head, Tail&&... tail) {
47    for (auto&& h : head) {
48        if (&h != &head.back())  std::cout << h << " ";
49        else std::cout << h << std::endl;
50    }
51    f(std::forward<Tail>(tail)...);
52}
53
54// コンテナ以外の値出力(のつもりだったができない)
55// コメントを外すとSFINAE失敗する
56/*
57template <typename Head, typename... Tail, std::enable_if_t<!is_container_v<Head>, std::nullptr_t> = nullptr>
58auto f(Head&& head, Tail&&... tail) {
59    if (sizeof...(Tail)) std::cout << head << " ";
60    else std::cout << head << std::endl;
61    f(std::forward<Tail>(tail)...);
62}
63*/
64
65int main() {
66    // 左辺値array -> OK
67    std::array<std::string, 3> arr{"first", "second", "third"};
68    f(arr);
69
70    // 左辺値vector複数 -> OK
71    std::vector<int> vec{11, 13, 17, 19, 22};
72    f(vec, vec);
73
74    // 右辺値vector -> OK
75    f(std::vector<int>{1, 2, 3});
76
77    // 右辺値vector複数 -> OK
78    f(std::vector<int>{11, 11, 11}, std::vector<int>{22, 22, 22});
79    
80    // 左辺値/右辺値/コンテナ/その他関係なく出力したい
81    //f(vec, std::vector<int>{99, 99, 99}, 123);
82}

行動規範の内容に同意します

回答2件

ベストアンサー

こんにちは。

これはかなり複雑な話です。
auto f(Head&& head, 略)のHead&&はユニバーサル参照です。lvalue, rvalue共に受け取ることができます。
そして、落とし穴があります。
headに左辺値を渡すと、Headは参照となります。そしてis_container_v<T>はTにコンテナの参照が渡るとfalseになるようです。
その結果、lvalueコンテナ用と非コンテナ用（ユニバーサル参照）の両方にマッチするということのようです。

「lvalueコンテナ用」は混乱の元なので削除した方が良いと思います。
そして、is_container_v<T>へ渡す前にstd::remove_reference_t<T>で参照を外す、もしくは、is_container_v<T>自体を参照でも適切に判定出来るようにする等で対処できるだろうと思います。

投稿2020/03/23 15:02

Chironian

総合スコア23272

退会済みユーザー

2020/03/24 10:36

回答ありがとうございます。おっしゃる通りstd::remove_reference_tで参照を外したところ判別ができました。lvalue用コンテナは不要のため削除することにします。落とし穴の記事拝読いたしました。知りませんでした…とてもためになりました。ありがとうございました。

行動規範の内容に同意します

詳しい説明はここが分かりやすいです。

https://cpplover.blogspot.com/2011/04/c0xenableif.html

評価結果以前に「同じ型の関数がふたつあるよ！」という扱いになってしまうようです。

返却値で判定する方式にすると上手くいきます。つまり、

cpp
1template<typename Head, typename... Tail>
2std::enable_if_t<is_container_v<Head>> f(Head& head, Tail&&... tail) {
3// (省略)

といったような要領ですね。

投稿2020/03/23 14:51

SaitoAtsushi

総合スコア5444

退会済みユーザー

2020/03/24 10:33 編集

回答ありがとうございます。頂いたURLを元ネタにした[std::enable_ifを使ってオーバーロードする時、enablerを使う？](https://qiita.com/kazatsuyu/items/203584ef4cb8b9e52462)を参考にさせていただいているのでおそらくその点では大丈夫かなと思っています。 Chironianさんの回答を参考にstd::remove_reference_tで参照を外したところうまく判別できました。今回の判定失敗はユニバーサル参照で左辺値を受け取ったことにより成功する関数がなくなっていたようです…

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