为SFINAE测试人员提供默认值零的原因是什么？

Question

我注意到很多 boost 和 libc++/libstdc++ 在代码中明确为 SFINAE 提供默认值零，例如

// libc++ http://llvm.org/svn/llvm-project/libcxx/trunk/include/memory
namespace __has_pointer_type_imp
{
    template <class _Up> static __two __test(...);
    template <class _Up> static char __test(typename _Up::pointer* = 0);
}

template <class _Tp>
struct __has_pointer_type
    : public integral_constant<bool, sizeof(__has_pointer_type_imp::__test<_Tp>(0)) == 1>
{
};

然而，当他们明确地用 0 进行调用时，为什么会出现这种情况让我感到困惑。我记得在某处听到它是一种优化（在实例化模板时加速编译器），但我不完全理解那是怎么回事工作。我查看了标准，它有一个部分简要描述了默认参数与模板参数推导相关的情况。

14.8.2

在模板参数推导过程中的某些点，有必要采用使用模板参数的函数类型，并将这些模板参数替换为相应的模板参数。当任何明确指定的模板参数被替换为函数类型时，这是在模板参数推导开始时完成的，并且当任何从默认参数推导或获得的模板参数被替换时，在模板参数推导结束时再次完成。

最后一点听起来与我的问题有关

当从默认参数推导或获得的任何模板参数被替换时，在模板参数推导结束时再次出现。

然而，如果它必须做更多的工作，这听起来像是优化的反面。有没有人知道为什么 0 必须在那里，没有它它也能工作，但是 libc++ 中的每个 SFINAE 示例至少似乎明确地将 0 放在那里，即使他们从不调用没有参数的函数。

Answer 1

在 SFINAE 代码中使用 0 作为默认参数是一个已经存在了很长时间的约定，但这并不是代码正确工作所必需的。事实上，许多现代 C++ 库和框架（例如 MSVC 中的标准库实现）为此目的使用 nullptr 而不是 0。

在 SFINAE 代码中使用 0 或 nullptr 的原因与优化无关，而是为了避免在被测试的函数有自己的默认参数的情况下产生歧义。例如，考虑以下代码：

template<typename T>
auto test(int, typename T::type* = nullptr) -> std::true_type;

template<typename T>
auto test(int, ...) -> std::false_type;

struct A {
    using type = int;
};

int main() {
    static_assert(test<A>(0), "");
    static_assert(!test<int>(0), "");
}

这里，test 的第一个重载使用 SFINAE 检查 T::type 是否存在，如果存在则返回 std::true_type。第二个重载是一个回退，它为任何没有嵌套类型成员的类型返回 std::false_type。

如果第一个重载没有默认参数 nullptr，则对 test(0) 的调用将不明确，因为第二个重载也会匹配（第二个参数为 0）。通过提供保证与任何其他值不同的默认参数，第一个重载明确地变得更加具体，并获得正确的结果。

总而言之，在 SFINAE 代码中使用 0 或 nullptr 作为默认参数是一种避免歧义的约定，但这并不是代码正确工作所必需的。它与优化无关。

Answer 2

你给了一个默认值，因为你希望能够不给那个参数，尽管条件仍然是检查！

例子：

template<typename T,
        typename std::enable_if<
                std::is_floating_point_v<T>
                               >::type = 0>
void foo() { std::cout << "1"; }

然后可以只用一个模板参数在主函数中调用这个函数！更好的是，甚至不需要命名第二个参数，因为它未被使用。

在函数的输入中给定参数时的类似例子

foo

：

template<class T>
void foo(T t,
         typename std::enable_if<
                       std::is_floating_point_v<T>
                  >::type = 0) { std::cout << "2"; }

然后你可以给函数第二个参数

foo

但你一般不想这样做。