在标准库中键入trait以获得聚合初始化?

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C ++标准库有std::is_constructible<Class, T...>来检查是否可以从给定类型构造一个类作为参数。

例如,如果我有一个类MyClass有一个构造函数MyClass(int, char),那么std::is_constructible<MyClass, int, char>::value将是true

是否有一个类似的标准库类型特征,将检查聚合初始化是否有效,即MyClass{int, char}格式正确并返回MyClass

我的用例:

我想编写一个函数模板,使用聚合初始化将std::tuple转换为(通常是POD)类,具有以下签名:

template <typename Class, typename... T>
inline Class to_struct(std::tuple<T...>&& tp);

为了防止用户使用无效的Class这个函数,我可以在这个函数中写一个static_assert来检查给定的tp参数是否具有可转换为Class成员的类型。似乎像is_aggregate_initializable<Class, T...>这样的类型特征会派上用场。

我可以推出自己的这个特性的实现,但仅仅是为了获取信息,标准库中有这样的特性我忽略了,还是很快就会成为标准库的一部分?

c++ c++17 typetraits aggregate-initialization
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从评论中的讨论和浏览C ++参考,似乎有一个标准的库类型特征既不是聚合初始化也不是列表初始化,至少在C ++ 17之前。

评论中强调,list initializabilityClass{arg1, arg2, ...})和aggregate initializability之间存在差异。

列表初始化(特别是直接列表初始化)更容易编写类型特征,因为此特征完全取决于某种语法的有效性。对于我测试结构是否可以从元组的元素构造的用例,直接列表初始化似乎更合适。

实现此特征的可能方式(使用适当的SFINAE)如下:

namespace detail {
    template <typename Struct, typename = void, typename... T>
    struct is_direct_list_initializable_impl : std::false_type {};

    template <typename Struct, typename... T>
    struct is_direct_list_initializable_impl<Struct, std::void_t<decltype(Struct{ std::declval<T>()... })>, T...> : std::true_type {};
}

template <typename Struct, typename... T>
using is_direct_list_initializable = detail::is_direct_list_initializable_impl<Struct, void, T...>;

template<typename Struct, typename... T>
constexpr bool is_direct_list_initializable_v = is_direct_list_initializable<Struct, T...>::value;

然后我们可以通过执行is_direct_list_initializable_v<Class, T...>来测试直接列表初始化。

这也适用于移动语义和完美转发,因为std::declval遵循完美的转发规则。

聚合初始化不太简单,但有一个解决方案可以涵盖大多数情况。聚合初始化需要将初始化的类型作为聚合(请参阅C++ reference on aggregate initialization上的解释),并且我们有一个C ++ 17特征std::is_aggregate,它检查类型是否为聚合。

但是,这并不意味着仅仅因为类型是聚合,通常的直接列表初始化将是无效的。仍允许匹配构造函数的正常列表初始化。例如,以下编译:

struct point {
    int x,y;
};

int main() {
    point e1{8}; // aggregate initialization :)
    point e2{e1}; // this is not aggregate initialization!
}

为了禁止这种列表初始化,我们可以利用聚合不能具有自定义(即用户提供的)构造函数的事实,因此非聚合初始化必须只有一个参数,而Class{arg}将满足std::is_same_v<Class, std::decay_t<decltype(arg)>>

幸运的是,we can't have a member variable of the same type as its enclosing class,所以以下是无效的:

struct point {
    point x;
};

需要注意的是:允许同一对象的引用类型,因为成员引用可以是不完整的类型(GCC,Clang和MSVC都接受这个而没有任何警告):

struct point {
    point& x;
};

虽然不寻常,this code is valid by the standard。我没有解决方案来检测这种情况并确定point是使用point&类型的对象进行聚合初始化。

忽略上面的警告(很少需要使用这种类型),我们可以设计一个可行的解决方案:

template <typename Struct, typename... T>
using is_aggregate_initializable = std::conjunction<std::is_aggregate<Struct>, is_direct_list_initializable<Struct, T...>, std::negation<std::conjunction<std::bool_constant<sizeof...(T) == 1>, std::is_same<std::decay_t<std::tuple_element_t<0, std::tuple<T...>>>, Struct>>>>;

template<typename Struct, typename... T>
constexpr bool is_aggregate_initializable_v = is_aggregate_initializable<Struct, T...>::value;

它看起来不太好,但确实按预期运行。

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