テンプレートによるメタ関数の短絡評価の方法
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質問
テンプレートによるメタ関数の短絡評価の方法について質問です。
以下のコードをみてください。
#include <type_traits>
struct Hoge {
using value_type = int;
};
struct Hige {
using value_type = int;
};
struct Hage {};
template <class T>
using check = std::conjunction<std::is_same<T, Hoge>, std::is_same<typename T::value_type, int>>;
int main()
{
static_assert(check<Hoge>::value); // -> 当然OK
static_assert(check<Hige>::value); // -> static_assertに引っかかる
static_assert(check<Hage>::value); // -> static_assertに引っかかるのではなく、value_typeが無いと言われる
}上の３つのstatic_assertのうち下２つを「static_assertに失敗」させたいのですが、一番下はstruct内にvalue_typeの定義が無いため、"static_assetに失敗"ではなく、value_typeが存在しないというコンパイルエラーになります。
std::conjunctionは短絡評価すると書かれていたため、問題ないと思ったのですが間違っていたようです。
どのように実装すれば、typename T::value_typeの存在を評価せずに、その前段階のis_sameの時点でstd::false_typeにすることができますか？
教えて下さい...... よろしくお願いします。
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とりあえず思いつくのは、SFINAEを使ったこんな方法ですかね。
template<typename T, typename U = void> struct check: std::false_type {};
template<typename T>
struct check<T, std::void_t<typename T::value_type>>:
std::conjunction<
std::is_same<T, Hoge>,
std::is_same<typename T::value_type, int>
> {};ちなみにC++20のコンセプトを使えば
template<typename T>
concept check_c = std::same_as<T, Hoge> && std::same_as<typename T::value_type, int>;
static_assert(check_c<Hoge>);
static_assert(check_c<Hige>);
static_assert(check_c<Hage>);なんて書けます。
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checkベストアンサー
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std::conjunctionは短絡評価すると書かれていたため、問題ないと思ったのですが間違っていたようです。
std::conjunctionメタ関数は、テンプレート引数に指定したメタ関数の インスタンス化を短絡評価 します。質問中にある記述では、(2)std::is_sameメタ関数のインスタンス化が遅延評価されるのですが、その引数に指定するtypename T::value_type型はcheckメタ関数において有効な型でなければなりません。
template <class T>
using check = std::conjunction<
std::is_same<T, Hoge>, // (1)
std::is_same<typename T::value_type, int> // (2)
>;補助メタ関数check_value_typeを用意し、typename T::value_typeの確認タイミングを遅延させることで問題を回避できます。
Demo: https://wandbox.org/permlink/yQiK48uzmTFr5SvF
template <class T>
struct check_value_type : std::is_same<typename T::value_type, int> {};
template <class T>
using check = std::conjunction<std::is_same<T, Hoge>, check_value_type<T>>;
static_assert(check<Hige>::value); // error: static assertion failed
static_assert(check<Hage>::value); // error: static assertion failed投稿
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2020/11/13 01:49
この方法はまったく思いつきませんでした。
コンセプトだと怒られないんですね…… 環境が許せば早く使いたい……