Clang 和 GCC 下 对构造函数使用SFINAE 的问题

[AzrBrk]

关于对复制和移动构造函数应用SFINAE的问题

起因

最初的目的是在我所编写的类中控制移动和构造函数的使用，以确保在不满足特定条件时不调用定义的移动函数，而是调用复制构造函数。我通过简短的代码尝试复现了这个问题。需要注意的是，在MSVC编译器中，这个问题被忽略了，编译通过。

复现

以下是相关的代码：

#include <type_traits>

template <class T>
class A {
private:
    T a{};

public:
    A() {}

    template <class En = std::enable_if_t<std::is_same_v<T, int>>>
    A(const A& aa) {
        a = aa.a;
    }

    template <class En = std::enable_if_t<std::is_same_v<T, int>>>
    A(A&& aa) {
        a = aa.a;
    }
};

int main() {
    A<int> b{};      // is_same_v<int, int>为true，正常
    A<double> bb{};  // is_same_v<int, int>为false，出错
}

然而，Clang 编译器给出了以下错误信息：

error: no type named 'type' in 'std::enable_if<false>'; 'enable_if' cannot be used to disable this declaration

问题

因此，是否能够在复制或者构造函数中应用 SFINAE 机制呢？

链接

查看示例

[16bit-ykiko]

关于对构造函数应用SFINAE的问题

起因

我原来的本意是在我写的类中控制移动和构造函数的使用, 使得在不满足某些条件时不要调用定义的移动函数, 而去调用复制构造函数. 我用简短的代码复现了一下. 注意, 此问题在MSVC中被无视了,编译通过.

复现

代码如下:

#include<type_traits>
template<class T>
class A{
private:
    T a{};
public:
    A(){}

    template<class En = std::enable_if_t<std::is_same_v<T, int>>>
    A(const A & aa){
        a = aa.a;
    }

    template<class En = std::enable_if_t<std::is_same_v<T, int>>>
    A(A && aa){
        a = aa.a;
    }

};

int main(){
    A<int> b{};//is_same_v<int, int> true,OK
    A<double> bb{};//is_same_v<int, int> false, Error
}

clang 给出如下报错信息:

• error: no type named 'type' in 'std::enable_if'; 'enable_if' cannot be used to disable this declaration

问题

所以到底能不能对构造函数使用SFINAE的机制？

链接

https://gcc.godbolt.org/z/jcq7aKE5b

你这里构造函数都不是模板函数，你的 SFINAE 是对谁用？

[AzrBrk]

嗯复制构造和移动构造

[16bit-ykiko]

注意实例化的时机，进行延迟实例化即可

https://gcc.godbolt.org/z/rsbcr6v7z

[AzrBrk]

我好像有点明白了,SFINAE的条件是，只有找到一个可以被实例化的版本， 编译器会忽略掉这个错误的实例化，否则就会出错，应该是因为这样的原因？所以一开始我的写法是错误的，但是msvc不知道为什么通过了。

[Mq-b]

只有在函数类型或其模板形参类型或其 explicit 说明符 (C++20 起)的立即语境中的类型与表达式中的失败，才是 SFINAE 错误。如果对代换后的类型/表达式的求值导致副作用，例如实例化某模板特化、生成某隐式定义的成员函数等，那么这些副作用中的错误都被当做硬错误。

[Mq-b]

视频和教案里其实提了，不过侧重点到了“产生副作用”上了，给了个示例。

[Mq-b]

但是msvc不知道为什么通过了。

不清楚。

[frederick-vs-ja]

MSVC 一直有函数模板中一些错误在实例化时才触发的问题。而这个例子很巧地（在改正后）不会触发函数模板特化的实例化。

[Mq-b]

@frederick-vs-ja

[frederick-vs-ja]

首先问题描述本身存在一些错误：复制构造函数与移动构造函数都不能是函数模板。
所以样例代码中涉及的构造函数都不是复制或移动构造函数。而且复制构造函数和移动构造函数仍然会被隐式声明（假设模板头被改正），从而题主引入的函数模板不会得到选择。

如果要对复制或移动特殊成员函数使用 SFINAE，可以这么做：

• 使用 C++20 requires，或
• 引入对应的特殊成员函数条件性 = delete; 或 = default; 的基类或非静态数据成员，标准库中 std::optional 与 std::variant 的实现就使用各种专门定制的基类（因为需要用 C++17 语核实现）。

---

我们可以记住一条规则：参与传统 SFINAE 的模板形参一定要是在当前模板中引入的。
外围的模板形参不再参与推导或替换，从而会导致硬错误。

---

不过，如果题主的意图不是“使用复制或移动构造函数”，而是“使用函数模板，但使之能用于复制或移动构造”的话，可以这么做。（Godbolt link）

#include <type_traits>
#include <utility>

template<class T>
class A{
private:
    T a{};

    A(const volatile A&) = delete; // This is a copy ctor!

public:
    A() = default;

    template<class U = T, class = std::enable_if_t<std::is_same_v<U, int>>>
    A(const A & aa) : a(aa.a) {}

    template<class U = T, class = std::enable_if_t<std::is_same_v<U, int>>>
    A(A && aa) noexcept : a(std::move(aa.a)) {}
};

此处我们显式声明了一个复制构造函数，它会抑制复制构造函数与移动构造函数的隐式声明。从而下面两个函数模板会得到选择，并被用于复制或移动构造。

[Mq-b]

聚聚无敌，聚聚：“为什么好像除了我大家都假装不知道函数模板不会是复制/移动构造函数？”

[Mq-b]

参与传统 SFINAE 的模板形参一定要是在当前模板中引入的。

好好好，其实说的就是立即语境。