SFINAE
#模板元编程 2025-03-16

SFINAE 是 C++ 中的一种语言规则，其大意是：编译器在尝试将模版形参替换为模板实参的时候，如果替换后得到的结果不是合法的代码（替换失败），编译器不会报错，而仅仅是忽略它。

SFINAE

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template<typename T>
bool equal(const T& a, const T& b) {
    return a == b;
}

如果是 int 类型的数据这里不会出错，但是 double 浮点型就有问题，因为浮点数无法判断是否相等。

也许你想到特化模板，对浮点数特别处理，比方说：

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template<>
bool equal<double>(const T& a, const T& b) {
	cout << "无法处理 double" << endl;
    return true;
}

但如果我们用 SFINAE 规则会如何处理？

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#include <type_traits>

// 借助 SFINAE 对 T 进行约束
template<typename T,
         typename = std::enable_if_t<std::is_integral_v<T>>
>
bool equal(const T& a, const T& b) {
    return a == b;
}

std::enable_if<条件>::type 用于启用或禁用模板。而代码中的std::enable_if_t<条件> 是 std::enable_if<条件>::type 的简写。

std::is_integral<T>::value 是 C++ 类型特征的一部分，如果是 int 类型返回 true，如果不是就返回 false。而代码中的std::is_integral_v<T> 是 std::is_integral<T>::value 的简写。

SFINAE 的替代品：C++20 Concepts

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template<typename T>
requires std::is_integral_v<T>
bool equal(const T &a, const T &b) {
	return a == b;
}

更简洁的写法：

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template<std::integral T>
bool equal(const T &a, const T &b) {
    return a == b;
}

如果你要限制多个不同的类型，怎么办？通过 || 来连接多个限制。

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#include <concepts>

template <typename T>
requires (std::integral<T> || std::floating_point<T>)
bool equal(const T& a, const T& b) {
    return a == b;
}

你还可以这么做：

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template <typename T>
concept Number = std::integral<T> || std::floating_point<T>;

template <Number T>
bool equal(const T& a, const T& b) {
    return a == b;
}

参考文章

从 SFINAE 到 C++20 Concepts