Question

我想定义一个nullary静态模板成员函数，该函数将（明确地）专门用于指向数据成员的指针，并且对于每个特化，可以具有不同的返回类型。

它应返回有关每个属性的一些详细信息，因此我将调用此方法trait。返回的特征对象类型将由其他模板检查，因此整个机器必须在编译时可用。

到目前为止，我有类似的东西（当然是破碎的代码）：

class Foo{
   // some data members
   int a; std::string b; int c;
   // how to declare generic template here?
   // compile-time error should ensue if none of the specializations below is matched

   // specialization for a (aTraitExpr is expanded from macro, so it is OK to repeat it)
   template auto trait<&Foo::a>()->decltype(aTraitExpr){ return aTraitExpr; }
   // specialization for b; the return type will be different than for trait<&Foo::a>
   template auto trait<&Foo::b>()->decltype(bTraitExpr){ return bTraitExpr; }
};

// some code which queries the trait at compile-time
// e.g. supposing all possible trait types declare isSerializable
// which happens to be True for a and False for b

Foo* foo;
template<bool isSerializable> void doSerialization(...);
template void doSerialization<true>(...){ ... };
template void doSerialization<false>(...){ /* no-op */ };

doSerialization<Foo::trait<&Foo::a>()::isSerializable>(...); // -> doSerialization<true>(foo)
doSerialization<Foo::trait<&Foo::b>()::isSerializable>(...); // -> doSerialization<False>(...)
doSerialization<Foo::trait<&Foo::c>()::isSerializable>(...); // -> compile error, specialization Foo::trait<&Foo::c> not defined

可以获得一些如何实现这一目标的提示吗？（我不打算发明一个新的序列化系统，我已经使用了boost :: serialization;每个特性中都会有更多的信息，这只是为什么在编译时需要它的例子。）

编辑：我能够得到一些接近我想要的东西，它显示为at ideone.com。我放弃了trait<Foo::a>()（现在），所以有静态函数getTrait_a()，它返回对可修改类型特征的引用，但是它们在编译时被部分修复（因此Foo::TraitType_a::flags例如，工作）。感谢所有回复的人，不幸的是我只能选择其中一个答案作为“回答”。

Answer 1

看起来你想要几个重载而不是专业化。不幸的是，您没有详细说明xTraitExpr是什么，但它似乎只是一个定义了成员isSerializable的类型。我可能会喜欢这个

class Foo {
   // your members have been omitted to save space...

   template<typename T, T Foo::*M>
   struct W { };

   static decltype(aTraitExpr) trait(W<int, &Foo::a>) {
     return aTraitExpr;
   }

   static decltype(bTraitExpr) trait(W<std::string, &Foo::b>) {
     return bTraitExpr;
   }

   // other overloads for other members...

public:
   // overloads for each member type
   template<int Foo::*M> 
   static decltype(trait(W<int, M>())) trait() { 
     return trait(W<int, M>()); 
   }

   template<std::string Foo::*M> 
   static decltype(trait(W<std::string, M>())) trait()  { 
     return trait(W<std::string, M>()); 
   }
};

trait(W<M>())是一个从属电话。依赖调用在定义和实例化时执行ADL，仅在定义时执行非限定查找。这就是W和使用它的额外trait重载必须在trait类型重载之前而不是在它们之后定义的原因，或者函数的返回类型和主体中的解析结果是不同的，因为它们在不同的时间被解析（在类定义之后主体被解析，并且立即解析返回类型）。

您可以使trait成为constexpr函数，并使xTraitExpr成为一个文字类，其中constexpr构造函数正确初始化isSerializable，或者您可以应用decltype如下

doSerialization<decltype(Foo::trait<&Foo::a>())::isSerializable>(...);

Answer 2

我认为在这里使用功能模板没有意义。话虽这么说，使用类模板代替它也不方便：你必须考虑到非静态数据成员可以有不同类型的事实，并且可以有几个具有相同类型的非静态数据成员。这是一种可能性：

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

struct Foo {
    int a; std::string b; int c;

    // Primary template left undefined on purpose
    // alternatively, could use a static_assert on a dependent
    // std::false_type::value for better diagnostics
    template<typename T, T t>
    struct attribute_trait;
};

// Define explicit specializations outside of class
template<>
struct Foo::attribute_trait<int Foo::*, &Foo::a>
: is_serializable<int> {};

template<>
struct Foo::attribute_trait<std::string Foo::*, &Foo::b>
: is_serializable<std::string> {};

可用作

doSerialization<Foo::attribute_trait<decltype(&Foo::a), &Foo::a>::value>(/* stuff */);

Answer 3

定义traits类的常用方法是将struct /类包装在编译时常量表达式周围（而不是通过包装返回此类表达式的函数）。采用类成员函数的语法如下：

template
<
    SomeReturnType (SomeClass::*SomeMemberFunction)(SomeParameters)
>
class SomeTrait
{
    static const value = SomeCompileTimeConstantExpression;
};

在你的情况下，你会这样做：

template
<
    void (Foo::*f)()
>
class trait
{
    static const value = fTraitExpr;
};

然后为class Foo的所有成员函数专门化此特征：

template<>
class trait<&Foo::a>
{
    static const value = aTraitExpr;
};

// same for Foo::b and Foo::c

此外，重载功能模板比专门化更为惯用：

template<int V> struct Int2Type { enum { value = V }; };

Foo* foo;

template
<
    void (Foo::*f)()
>
void doSerialization(...)
{
    dispatch::doSerialization(Int2Type< trait<f>::value >(), ...);
}

namespace dispatch {

doSerialization(Int2Type< true >, ...) { ... };

doSerialization(Int2Type< false >, ...) { /* no-op */ };

} // namespace dispatch

然后你可以这样称呼它：

doSerialization<&Foo::a>(...);
doSerialization<&Foo::b>(...);
doSerialization<&Foo::c>(...);

模板成员函数专门用于指向数据成员的指针

3 个答案: