SFINAE

这个概念我也是最近才听说到的，来源是《Extended STL, Volume 1: Collections and Iterators》，在其第13章。SFINAE，即Substitution Failure Is Not an Error!可以理解为匹配失败不是错误，更严格的说应该是参数匹配失败不是一个编译时错误。光看这些解释我想除了少部分C++专家之外基本上都会迷糊，当然我不是专家，所以我迷糊了。         本着不知道就Google的态度，我Google了，不过得到的资料并不多，在维基百科上面找到点资料但是看过之后并不是很明白。当然，不明白不等于不去探索了，这有违我的行为准则，后来我在其它的书上找到了类似的东西，现在跟大家分享。看这样的一段代码：#include <iostream>using namespace std;void print( int iNum ) {         cout<<"int print( int )"<< endl;}template < typename _Ty > void print( _Ty tt ){           typename _Ty::value_type vt_someval;           cout<<"template < typename _Ty >"<< endl;}int main() {         short siNum = 10;         print( siNum );­         return 0;}         这段代码能否通过编译呢？实践证明，这段代码无法通过编译，比如说我在Visual Studio 2008 SP1下面的错误：1>e:\documents\visual studio 2008\projects\baidu\main.cpp(13) : error C2825: '_Ty': 当后面跟“::”时必须为类或命名空间 1>         e:\documents\visual studio 2008\projects\baidu\main.cpp(20): 参见对正在编译的函数 模板 实例化“void print<short>(_Ty)”的引用1>         with1>         [1>             _Ty=short1>         ]1>e:\documents\visual studio 2008\projects\baidu\main.cpp(13) : error C2039: “value_type”: 不是“`global namespace'”的成员1>e:\documents\visual studio 2008\projects\baidu\main.cpp(13) : error C2146: 语法错误 : 缺少“;”(在标识符“vt_someval”的前面)1>e:\documents\visual studio 2008\projects\baidu\main.cpp(13) : error C2065: “vt_someval”: 未声明的标识符         如何解决这个编译错误呢?有很多方法，比如说我们可以特化short类型:template <> void print<short>( short st ){         cout<<"short st"<<endl;}         实践证明，这可以解决这个错误，但是我们这里讨论的是SFINAE。看下面这段代码：#include <iostream>using namespace std;void print( int iNum ) {         cout<<"int print( int )"<< endl;}template < typename _Ty > void print( _Ty tt, typename _Ty::value_type* pvt_dummy = NULL ){           typename _Ty::value_type vt_someval;           cout<<"template < typename _Ty >"<< endl;}int main() {         short siNum = 10;         print( siNum );­         return 0;}        如果你的编译器没有问题，那么这段程序是可以通过编译的。为什么编译器会放弃使用short去实例化print模板而选择提升short为int去执行第一个print呢？这个就是SFINAE，C++的一个特性。         SFINAE最早由Daveed Vandevorde和Nicolai Josuttis提出，它意味着宁可对有问题的类型不考虑函数的重载也不要产生一个编译时错误。如果这里参数的类型中有一个value_type的嵌套类型，那么它就是重载决议集合的一部分。         有点晕？OMG，其实我也晕，换句话说：编译器在辨认函数模板时，假如有一个特化会导致编译时错误（即出现编译失败），只要还有别的选择可以被选择，那么就无视这个特化错误而去选择另外的可选选择。比如下面这样使用：class Test {};int main(){Test a;print( a );­return 0;}         那么编译器给出的错误是:         error C2664: “print”: 不能将参数 1 从“Test”转换为“int”         而不是与模板特化相关的问题。          这是C++一个非常重要的特性，如果没有这个特性会对早期的很多代码造成破坏（因为当时没有模板），而且还会产生很多难以理解的代码。         回过头去看为什么把value_type作为参数的一部分或者是返回值编译器就可以发觉我们提供的类型不能适合语义而最初的代码又不能发觉呢？这取决于模板实例化的过程，如果返回值和参数都可以匹配那么这个实例化就等同于成功了，此时此刻就表示编译器已经选择了模板特化而不是其它选择；当约束位于参数或者是返回值的时候，模板参数匹配的适合就会失败，这就产生了一个编译时错误，这个时候编译器就会按照SFINAE原则去看是否还有其它选择。­           得益于泛型编程和模板元编程的飞速发展，在boost库的enable_if、mpl、type_traits中为我们提供了很多非常好的解决方案。如果有兴趣的话可以看看这些书《C++模板元编程》(英文版:《C++.Template.Metaprogramming》)、《超越c++标准库——boost程序库导论》（英文版：《Beyond the C++ Standard Library: An Introduction to Boost》），当然还有Boost的文档。

【本文原创作者：董波 Blog:http://84638372.qzone.qq.com/】