如何编写类型特性以检查函数能否针对给定类型编译？

嘿，刚好我对这个问题熟得很！你提到了两个自定义类型CustomNotCompatibleWithRun、CustomCompatibleWithRun，还有一个run()函数（不过你贴的代码有点不完整，我先把它补全再讲哈）。咱们的目标就是写个类型特性，判断某个类型能不能和run()一起编译对吧？

首先先把代码补全成可测试的样子，假设你的run()函数需要类型支持operator+操作：

#include <iostream>
#include <type_traits>

template <typename T_>
struct CustomNotCompatibleWithRun { using T = T_; };

template <typename T_>
struct CustomCompatibleWithRun {
    using T = T_;
    
    CustomCompatibleWithRun operator+(const CustomCompatibleWithRun& other)
    {
        CustomCompatibleWithRun res;
        // 简单实现，模拟合并操作
        return res;
    }
};

// 假设run函数需要参数支持+操作，不支持的话编译失败
template <typename T>
void run(const T& obj) {
    auto temp = obj + obj;
    std::cout << "Run succeeded!" << std::endl;
}

接下来咱们用C++的**SFINAE（替换失败不是错误）**特性来实现类型检查，这是这类问题的标准解法：

第一步：定义基础的类型特性模板 #

先写一个默认返回false的模板，当类型不兼容时就用这个版本：

template <typename T, typename = void>
struct is_compatible_with_run : std::false_type {};

第二步：用SFINAE特化兼容的情况 #

我们需要判断run(std::declval<T>())这个表达式能不能合法编译。这里用到std::void_t来统一表达式的类型，只要表达式合法，这个特化版本就会被选中，返回true：

template <typename T>
struct is_compatible_with_run<T, std::void_t<decltype(run(std::declval<T>()))>> : std::true_type {};

这里解释几个关键点：

• std::declval<T>()：用来生成一个T类型的右值引用，不需要构造对象就能测试表达式的合法性，特别适合测试那些没有默认构造函数的类型。
• std::void_t：不管括号里的表达式是什么类型，它都会转换成void，只要表达式能编译通过，这个特化模板就会被匹配。

第三步：写个辅助变量模板（可选，但更方便使用） #

为了不用每次都写::value，可以定义一个变量模板：

template <typename T>
constexpr bool is_compatible_with_run_v = is_compatible_with_run<T>::value;

测试一下效果 #

现在写个main函数验证：

int main() {
    std::cout << std::boolalpha; // 让cout输出true/false而不是1/0
    std::cout << "CustomNotCompatibleWithRun<int>: " << is_compatible_with_run_v<CustomNotCompatibleWithRun<int>> << std::endl; // 输出false
    std::cout << "CustomCompatibleWithRun<int>: " << is_compatible_with_run_v<CustomCompatibleWithRun<int>> << std::endl; // 输出true
    return 0;
}

运行后你会看到，不兼容的类型返回false，兼容的返回true，完美符合预期！

如果你的run()函数有其他要求（比如需要类型有某个成员函数do_work()），只需要修改decltype里的表达式就行，比如改成：

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

备注：内容来源于stack exchange，提问作者zhanginou