std::void_t

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(C++11)(C++23 中弃用)
(C++11)(C++23 中弃用)
(C++11)
(C++11)
void_t
(C++17)

(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... >
using void_t = void;
(C++17 起)

将任意类型的序列映射到类型 void 的工具元函数。这个元函数是在 C++20 的概念之前用于促进 SFINAE 的便利方式,尤其是,基于某个表达式在不求值语句中是否合法(比如 decltype 表达式的操作数)而有条件地从候选集中移除函数,以及基于所支持的操作允许独立的函数重载或特化的存在等等。

注解

模板元编程中,用此元函数检测 SFINAE 语境中的非良构类型:

// 主模板处理无嵌套 ::type 成员的类型:
template< class, class = void >
struct has_type_member : std::false_type { };
 
// 特化识别拥有嵌套 ::type 成员的类型:
template< class T >
struct has_type_member<T, std::void_t<typename T::type>> : std::true_type { };

它亦可用于检测表达式的合法性:

// 主模板处理不支持前置自增的类型:
template< class, class = void >
struct has_pre_increment_member : std::false_type {};
 
// 特化识别支持前置自增的类型:
template< class T >
struct has_pre_increment_member<T,
           std::void_t<decltype( ++std::declval<T&>() )>
       > : std::true_type { };

直至 CWG 问题 1558(C++11 缺陷)的解决方案前,别名模板中未使用的形参不保证 SFINAE 且可被忽略,故早期编译器要求 void_t 的更复杂定义,例如:

template<typename... Ts>
struct make_void { typedef void type; };
 
template<typename... Ts>
using void_t = typename make_void<Ts...>::type;
功能特性测试 标准 功能特性
__cpp_lib_void_t 201411L (C++17) std::void_t

示例

#include <iomanip>
#include <iostream>
#include <map>
#include <type_traits>
#include <vector>
 
// 检查类型是否有 begin() 和 end() 成员函数的变量模板
template<typename, typename = void>
constexpr bool is_iterable = false;
 
template<typename T>
constexpr bool is_iterable<
    T,
    std::void_t<decltype(std::declval<T>().begin()),
                decltype(std::declval<T>().end())
    >
> = true;
 
// 迭代器特征,其 value_type 是被迭代容器的 value_type,
// 也支持 value_type 为 void 的 back_insert_iterator
 
template<typename T, typename = void>
struct iterator_trait : std::iterator_traits<T> {};
 
template<typename T>
struct iterator_trait<T, std::void_t<typename T::container_type>>
    : std::iterator_traits<typename T::container_type::iterator> {};
 
class A {};
 
#define SHOW(...) std::cout << std::setw(34) << #__VA_ARGS__ \
                            << " == " << __VA_ARGS__ << '\n'
 
int main()
{
    std::cout << std::boolalpha << std::left;
    SHOW(is_iterable<std::vector<double>>);
    SHOW(is_iterable<std::map<int, double>>);
    SHOW(is_iterable<double>);
    SHOW(is_iterable<A>);
 
    using container_t = std::vector<int>;
    container_t v;
 
    static_assert(std::is_same_v<
        container_t::value_type,
        iterator_trait<decltype(std::begin(v))>::value_type
    >);
 
    static_assert(std::is_same_v<
        container_t::value_type,
        iterator_trait<decltype(std::back_inserter(v))>::value_type
    >);
}

输出:

is_iterable<std::vector<double>>   == true
is_iterable<std::map<int, double>> == true
is_iterable<double>                == false
is_iterable<A>                     == false

参阅

(C++11)
条件性地从重载决议移除函数重载或模板特化
(类模板)