引言

今日在閱讀LLVM相關(guān)源碼時(shí)（如下所示），遇到了enable_if<>這個(gè)概念，以前從沒(méi)有遇到過(guò)，這里做個(gè)小記。

/*----------llvm/include/llvm/ADT/Hashing.h------------*//// /brief Compute a hash_code for any integer value.////// Note that this function is intended to compute the same hash_code for/// a particular value without regard to the PRe-promotion type. This is in/// contrast to hash_combine which may produce different hash_codes for/// differing argument types even if they would implicit promote to a common/// type without changing the value.template <typename T>typename std::enable_if<is_integral_or_enum<T>::value, hash_code>::typehash_value(T value);123456789101112123456789101112
enable_if 的主要作用就是當(dāng)某個(gè) condition 成立時(shí)，enable_if可以提供某種類型。enable_if在標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)中通過(guò)結(jié)構(gòu)體模板實(shí)現(xiàn)的，聲明如下：
template<bool Cond, class T = void> struct enable_if;11
英文解釋如下：
Enable type if the condition is met. The type T is enabled as member type enable_if::type if Cond is true. Otherwise, enable_if::type is not defined.
但是當(dāng) condition 不滿足的時(shí)候，enable_if<>::type 就是未定義的，當(dāng)用到模板相關(guān)的場(chǎng)景時(shí)，只會(huì) instantiate fail，并不會(huì)編譯錯(cuò)誤，這時(shí)很重要的一點(diǎn)。為了理解 std::enable_if<> 的實(shí)現(xiàn)，我們先來(lái)了解一下 SFINAE。
SFINAE
SFINAE 是C++ 的一種語(yǔ)言屬性，具體內(nèi)容就是”從一組重載函數(shù)中刪除模板實(shí)例化無(wú)效的函數(shù)”。
Prune functions that do not yield valid template instantiations from a set of overload functions.
SFINAE 的的全稱是 Substitution Failure Is Not An Error。
SFINAE 應(yīng)用最為廣泛的場(chǎng)景是C++中的 std::enable_if，這里有完整的英文描述：
In the process of template argument deduction, a C++ compiler attempts to instantiate signatures of a number of candidate overloaded functions to make sure that exactly one overloaded function is available as a perfect match for a given function call.
從上面的描述中我們可以看到，在對(duì)一個(gè)函數(shù)調(diào)用進(jìn)行模板推導(dǎo)時(shí)，編譯器會(huì)嘗試推導(dǎo)所有的候選函數(shù)（重載函數(shù)，模板，但是普通函數(shù)的優(yōu)先級(jí)要高），以確保得到一個(gè)最完美的匹配。
If an invalid argument or return type is formed during the instantiation of a function template, the instantiation is removed from the overload resolution set instead of causing a compilation error. As long as there is one and only one function to which the call can be dispatched, the compiler issues no errors.
也就是說(shuō)在推導(dǎo)的過(guò)程中，如果出現(xiàn)了無(wú)效的模板參數(shù)，則會(huì)將該候選函數(shù)從重載決議集合中刪除，只要最終得到了一個(gè) perfect match ，編譯就不會(huì)報(bào)錯(cuò)。
如下代碼所示：
long multiply(int i, int j) { return i * j; }template <class T>typename T::multiplication_result multiply(T t1, T t2){    return t1 * t2;}int main(void){    multiply(4, 5);}123456789101112123456789101112
main 函數(shù)調(diào)用 multiply 會(huì)使編譯器會(huì)盡可能去匹配所有候選函數(shù)，雖然第一個(gè) multiply 函數(shù)明顯是較優(yōu)的匹配，但是為了得到一個(gè)最精確的匹配，編譯器依然會(huì)嘗試去匹配剩下的候選函數(shù)，此時(shí)就會(huì)去推導(dǎo) 第二個(gè)multiply函數(shù)，中間在參數(shù)推導(dǎo)的過(guò)程中出現(xiàn)了一個(gè)無(wú)效的類型 int::multiplication_result ，但是因?yàn)?nbsp;SFINAE 原則并不會(huì)報(bào)錯(cuò)。
std::enable_if<> 的實(shí)現(xiàn)
前面我們?cè)诮榻B std::enable_if 的時(shí)候提到，如果 condition 不滿足的話，會(huì)生成一個(gè)無(wú)效的類型，此處由于SFINAE 機(jī)制的存在，只要 call 存在一個(gè)匹配的話，就不會(huì)報(bào)錯(cuò)（只是簡(jiǎn)單的丟棄該函數(shù)）。
std::enable_if<>的實(shí)現(xiàn)機(jī)制如下代碼所示：
template<bool Cond, typename T = void> struct enable_if {};template<typename T> struct enable_if<true, T> { typedef T type; };123123
從上面的代碼可以看到
在 condition 為真的時(shí)候，由于偏特化機(jī)制，第二個(gè)結(jié)構(gòu)體模板明顯是一個(gè)更好的匹配，所以 std::enable_if<>::type 就是有效的。
當(dāng) condition 為假的時(shí)候，只有第一個(gè)結(jié)構(gòu)體模板能夠匹配，所以std::enable_if<>::type 是無(wú)效的，會(huì)被丟棄，編譯器會(huì)報(bào)錯(cuò)：error: no type named ‘type’ in ‘struct std::enable_if<false, bool>。
Note: 下面是Visual Studio 2013的實(shí)現(xiàn)：
    // TEMPLATE CLASS enable_iftemplate<bool _Test,    class _Ty = void>    struct enable_if    {   // type is undefined for assumed !_Test    };template<class _Ty>    struct enable_if<true, _Ty>    {   // type is _Ty for _Test    typedef _Ty type;    };123456789101112123456789101112
std::enable_if<> 使用及使用
std::enable_if<> 的使用原型如下所示：
template <bool Cond, class T = void> struct enable_if;11Cond, A compile-time constant of type boolT, A type.
使用 enable_if 的時(shí)候，對(duì)參數(shù)有這兩方面的限制。
member type
definition
type
T (defined only if Cond is true)
該例子來(lái)自于 這里：
// enable_if example: two ways of using enable_if#include <iostream>#include <type_traits>// 1. the return type (bool) is only valid if T is an integral type:template <class T>typename std::enable_if<std::is_integral<T>::value,bool>::type  is_odd (T i) {return bool(i%2);}// 2. the second template argument is only valid if T is an integral type:template < class T,           class = typename std::enable_if<std::is_integral<T>::value>::type>bool is_even (T i) {return !bool(i%2);}int main() {  short int i = 1;    // code does not compile if type of i is not integral  std::cout << std::boolalpha;  std::cout << "i is odd: " << is_odd(i) << std::endl;  std::cout << "i is even: " << is_even(i) << std::endl;  return 0;}123456789101112131415161718192021222324123456789101112131415161718192021222324頂