std::disjunction

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(C++11)
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(C++11)(C++20 前*)(C++17)
编译时有理数算术
编译时整数序列
 
在标头 <type_traits> 定义
template< class... B >
struct disjunction;
(C++17 起)

组成类型特征 B...逻辑析取,相当于在特征序列上实施逻辑或。

特化 std::disjunction<B1, ..., BN> 有一个公开且无歧义的基类,即

  • sizeof...(B) == 0 ,则为 std::false_type ;否则
  • B1, ..., BN 中第一个使得 bool(Bi::value) == trueBi,若无这种类型,则为 BN

除了 disjunctionoperator= 以外的基类成员名不会被隐藏,且它们在 disjunction 中无歧义地可用。

析取是短路的:若存在模板类型实参 Bi 满足 bool(Bi::value) != false,则实例化 disjunction<B1, ..., BN>::value 时不要求 j > iBj::value 的实例化。

如果程序添加了 std::disjunctionstd::disjunction_v 的特化,那么行为未定义。

模板形参

B... - 每个要实例化 Bi::value 的模板实参 Bi 必须可用作基类,且定义了可转换到 bool 的成员 value

辅助变量模板

template< class... B >
inline constexpr bool disjunction_v = disjunction<B...>::value;
(C++17 起)

可能的实现

template<class...> struct disjunction : std::false_type {};
template<class B1> struct disjunction<B1> : B1 {};
template<class B1, class... Bn>
struct disjunction<B1, Bn...>
    : std::conditional_t<bool(B1::value), B1, disjunction<Bn...>>  {};

注解

disjunction 的特化不需要继承自 std::true_typestd::false_type:它单纯地继承自首个 ::value 显式转换为 bool 后为 trueB,或在它们都转换为 false 时继承自最后的 B。例如,std::disjunction<std::integral_constant<int, 2>, std::integral_constant<int, 4>>::value2

disjunction 的短路实例化使其区别于折叠表达式:类似 (... || Bs::value) 的折叠表达式会实例化 Bs 中的每个 B,而 std::disjunction_v<Bs...> 一旦能确定值就停止实例化。若之后的类型实例化代价高昂,或以错误的类型实例化时能导致硬错误,这特别有用。

功能特性测试 标准 功能特性
__cpp_lib_logical_traits 201510L (C++17) 逻辑运算符类型特征

示例

#include <cstdint>
#include <string>
#include <type_traits>
 
// 当且仅当 a == b 时,values_equal<a, b, T>::value 为 true。
template<auto V1, decltype(V1) V2, typename T>
struct values_equal : std::bool_constant<V1 == V2>
{
    using type = T;
};
 
// default_type<T>::value 始终为 true
template<typename T>
struct default_type : std::true_type
{
    using type = T;
};
 
// 现在我们可以像 switch 语句一样使用 disjunction:
template<int I>
using int_of_size = typename std::disjunction< //
    values_equal<I, 1, std::int8_t>,           //
    values_equal<I, 2, std::int16_t>,          //
    values_equal<I, 4, std::int32_t>,          //
    values_equal<I, 8, std::int64_t>,          //
    default_type<void>                         // 必须在最后!
    >::type;
 
static_assert(sizeof(int_of_size<1>) == 1);
static_assert(sizeof(int_of_size<2>) == 2);
static_assert(sizeof(int_of_size<4>) == 4);
static_assert(sizeof(int_of_size<8>) == 8);
static_assert(std::is_same_v<int_of_size<13>, void>);
 
// 检查 Foo 是否可从 double 构造将导致硬错误
struct Foo
{
    template<class T>
    struct sfinae_unfriendly_check { static_assert(!std::is_same_v<T, double>); };
 
    template<class T>
    Foo(T, sfinae_unfriendly_check<T> = {});
};
 
template<class... Ts>
struct first_constructible
{
    template<class T, class...Args>
    struct is_constructible_x : std::is_constructible<T, Args...>
    {
        using type = T;
    };
    struct fallback
    {
        static constexpr bool value = true;
        using type = void; // 若找不到则用于返回的类型
    };
 
    template<class... Args>
    using with = typename std::disjunction<is_constructible_x<Ts, Args...>...,
                                           fallback>::type;
};
 
// OK,不实例化 is_constructible<Foo, double>
static_assert(std::is_same_v<first_constructible<std::string, int, Foo>::with<double>,
                             int>);
 
static_assert(std::is_same_v<first_constructible<std::string, int>::with<>, std::string>);
static_assert(std::is_same_v<first_constructible<std::string, int>::with<const char*>,
                             std::string>);
static_assert(std::is_same_v<first_constructible<std::string, int>::with<void*>, void>);
 
int main() {}

参阅

(C++17)
逻辑非元函数
(类模板)
变参的逻辑与元函数
(类模板)