如何在C++17中检查类型是否支持二元结构化绑定？

C++17中无法直接在SFINAE的表达式上下文里写语句，但可以通过立即调用的lambda表达式在decltype中模拟结构化绑定语句，从而利用SFINAE判断该语句是否合法。以下是完整实现：

完整代码 #

#include <type_traits>
#include <utility> // 用于测试std::pair，可选

namespace detail {
    // 重载1：当结构化绑定语句合法时匹配
    template<typename T>
    auto test_bind(int) -> decltype(
        // 立即调用lambda，内部执行目标结构化绑定语句
        []() {
            // 使用std::declval<T>()避免要求T必须默认可构造
            auto [f1, f2] = std::declval<T>();
        }(),
        std::true_type{}
    );

    // 重载2：结构化绑定语句不合法时匹配
    template<typename T>
    std::false_type test_bind(...);
}

// 主模板：默认返回false_type
template<typename T, typename = void>
struct is_structured_bindable_2 : std::false_type {};

// SFINAE特化：当test_bind返回true_type时生效
template<typename T>
struct is_structured_bindable_2<T, std::void_t<decltype(detail::test_bind<T>(0))>>
    : decltype(detail::test_bind<T>(0)) {};

// 变量模板，方便直接使用
template<typename T>
inline constexpr bool is_structured_bindable_2_v = is_structured_bindable_2<T>::value;

实现原理 #

• detail::test_bind的第一个重载通过decltype包裹了一个立即执行的lambda，lambda内部执行用户要检查的auto [f1, f2] = std::declval<T>();语句：
  • 用std::declval<T>()生成T类型的右值引用，避免要求T必须具备默认构造函数，覆盖更多使用场景。
• 如果结构化绑定语句合法，lambda可以被正常实例化，重载1会被选中，返回std::true_type；否则重载1会因SFINAE规则被排除，匹配重载2返回std::false_type。
• 主模板通过std::void_t捕获test_bind<T>(0)的类型，触发SFINAE机制，自动选择正确的特化版本。

测试示例 #

// 测试用例结构体
struct TwoMemberAggregate { int a; double b; };
struct ThreeMemberAggregate { int a; double b; char c; };
struct TupleLikeType {
    template<std::size_t I>
    auto&& get() &&;
};

// 为TupleLikeType实现tuple协议
namespace std {
    template<>
    struct tuple_size<TupleLikeType> : std::integral_constant<std::size_t, 2> {};
}

int main() {
    // 数组类型检查
    static_assert(is_structured_bindable_2_v<int[2]>);
    static_assert(!is_structured_bindable_2_v<int[3]>);

    // 聚合类型检查
    static_assert(is_structured_bindable_2_v<TwoMemberAggregate>);
    static_assert(!is_structured_bindable_2_v<ThreeMemberAggregate>);

    // Tuple-like类型检查（实现tuple协议）
    static_assert(is_structured_bindable_2_v<TupleLikeType>);
    static_assert(is_structured_bindable_2_v<std::pair<int, std::string>>);

    // 普通类型检查
    static_assert(!is_structured_bindable_2_v<int>);
    static_assert(!is_structured_bindable_2_v<double>);
}

注意事项 #

• 该方案完全模拟了auto [f1, f2] = x;的编译行为，覆盖了所有结构化绑定的合法场景：固定大小数组、聚合类型、实现tuple协议的类类型。
• 使用std::declval<T>()确保即使T是不可默认构造的类型（如没有默认构造函数的类），也能正常进行检查。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Drdilyor