std::result_of, std::invoke_result — cppreference.com

Материал из cppreference.com

Определено в заголовочном файле `<type_traits>`
`template< class > class result_of; // не определён template< class F, class... ArgTypes > class result_of<F(ArgTypes...)>;`	(1)	(начиная с C++11) (устарело в C++17) (удалено в C++20)
`template< class F, class... ArgTypes > class invoke_result;`	(2)	(начиная с C++17)

Выводит возвращаемый тип выражения INVOKE во время компиляции.

`F` должен быть вызываемым типом, ссылкой на функцию или ссылкой на вызываемый тип. Вызов `F` с `ArgTypes...` должен быть корректным выраженнием.	(начиная с C++11) (до C++14)
`F` и все типы в `ArgTypes` могут быть любым полным типом, массивом неизвестной границы или (возможно, cv-квалифицированным) `void`.	(начиная с C++14)

Поведение программы, добавляющей специализации для любых шаблонов, описанных на этой странице не определено.

Типы-элементы


Тип элемент	Определение
`type`	возвращаемый тип Callable типа `F`, если он вызывается с аргументами `ArgTypes...`. Определяется только в том случае, если F можно вызвать с аргументами `ArgTypes...` в неопределённом контексте. (начиная с C++14)

Вспомогательные типы

`template< class T > using result_of_t = typename result_of<T>::type;`	(1)	(начиная с C++14) (устарело в C++17) (удалено в C++20)
`template< class F, class... ArgTypes > using invoke_result_t = typename invoke_result<F, ArgTypes...>::type;`	(2)	(начиная с C++17)

Возможная реализация

namespace detail {
template <class T>
struct is_reference_wrapper : std::false_type {};
template <class U>
struct is_reference_wrapper<std::reference_wrapper<U>> : std::true_type {};
 
template<class T>
struct invoke_impl {
    template<class F, class... Args>
    static auto call(F&& f, Args&&... args)
        -> decltype(std::forward<F>(f)(std::forward<Args>(args)...));
};

template<class B, class MT>
struct invoke_impl<MT B::*> {
    template<class T, class Td = typename std::decay<T>::type,
        class = typename std::enable_if<std::is_base_of<B, Td>::value>::type
    >
    static auto get(T&& t) -> T&&;

    template<class T, class Td = typename std::decay<T>::type,
        class = typename std::enable_if<is_reference_wrapper<Td>::value>::type
    >
    static auto get(T&& t) -> decltype(t.get());

    template<class T, class Td = typename std::decay<T>::type,
        class = typename std::enable_if<!std::is_base_of<B, Td>::value>::type,
        class = typename std::enable_if<!is_reference_wrapper<Td>::value>::type
    >
    static auto get(T&& t) -> decltype(*std::forward<T>(t));

    template<class T, class... Args, class MT1,
        class = typename std::enable_if<std::is_function<MT1>::value>::type
    >
    static auto call(MT1 B::*pmf, T&& t, Args&&... args)
        -> decltype((invoke_impl::get(
            std::forward<T>(t)).*pmf)(std::forward<Args>(args)...));

    template<class T>
    static auto call(MT B::*pmd, T&& t)
        -> decltype(invoke_impl::get(std::forward<T>(t)).*pmd);
};

template<class F, class... Args, class Fd = typename std::decay<F>::type>
auto INVOKE(F&& f, Args&&... args)
    -> decltype(invoke_impl<Fd>::call(std::forward<F>(f), std::forward<Args>(args)...));

} // namespace detail

// Минимальная реализация С++11:
template <class> struct result_of;
template <class F, class... ArgTypes>
struct result_of<F(ArgTypes...)> {
    using type = decltype(detail::INVOKE(std::declval<F>(), std::declval<ArgTypes>()...));
};

// Соответствующая реализация С++14 (также является допустимой реализацией С++11):
namespace detail {
template <typename AlwaysVoid, typename, typename...>
struct invoke_result { };
template <typename F, typename...Args>
struct invoke_result<
    decltype(void(detail::INVOKE(std::declval<F>(), std::declval<Args>()...))),
        F, Args...> {
    using type = decltype(detail::INVOKE(std::declval<F>(), std::declval<Args>()...));
};
} // namespace detail

template <class> struct result_of;
template <class F, class... ArgTypes>
struct result_of<F(ArgTypes...)> : detail::invoke_result<void, F, ArgTypes...> {};

template <class F, class... ArgTypes>
struct invoke_result : detail::invoke_result<void, F, ArgTypes...> {};

Примечание

Как сформулировано в C++11, поведение std::result_of не определено, когда INVOKE(std::declval<F>(), std::declval<ArgTypes>()...) не корректно (например, когда F вообще не является вызываемым типом). C++14 изменяет это на SFINAE (когда F не вызываемый, std::result_of<F(ArgTypes...)> просто не имеет элемент type).

Мотивация std::result_of состоит в том, чтобы определить результат вызова Callable, в частности, если этот тип результата отличается для разных наборов аргументов.

F(Args...) это функциональный тип, где Args... это типы аргументов, а F это возвращаемый тип. Таким образом, std::result_of страдает от нескольких особенностей, которые привели к его устареванию в пользу std::invoke_result в C++17:

F не может быть функциональным типом или типом массива (но может быть ссылкой на них);
если какой-либо из Args имеет тип "массив из T" или функциональный тип T, он автоматически настраивается на T*;
ни F, ни любой из Args... не могут быть типом абстрактного класса;
если какой-либо из Args... имеет верхнеуровневый cv-квалификатор, он отбрасывается;
ни один из Args... не может иметь тип void.

Чтобы избежать этих странностей, result_of часто используется со ссылочными типами, такими как F и Args.... Например:

template<class F, class... Args>
std::result_of_t<F&&(Args&&...)> // вместо std::result_of_t<F(Args...)>, что неверно
  my_invoke(F&& f, Args&&... args) {
    /* реализация */
}

Примечание

Макрос тест функциональности	Значение	Стандарт	Комментарий
`__cpp_lib_result_of_sfinae`	`201210L`	(C++14)	`std::result_of` и SFINAE
`__cpp_lib_is_invocable`	`201703L`	(C++17)	`std::is_invocable`, `std::invoke_result`

Пример

#include <type_traits>
#include <iostream>

struct S
{
    double operator()(char, int&);
    float operator()(int) { return 1.0;}
};

template<class T>
typename std::result_of<T(int)>::type f(T& t)
{
    std::cout << "перегрузка f для вызываемого T\n";
    return t(0);
}

template<class T, class U>
int f(U u)
{
    std::cout << "перегрузка f для невызываемого T\n";
    return u;
}

int main()
{
    // результат вызова S с аргументами char и int& будет double
    std::result_of<S(char, int&)>::type d = 3.14; // d имеет тип double
    static_assert(std::is_same<decltype(d), double>::value, "");
    
    // std::invoke_result использует другой синтаксис (без скобок)
    std::invoke_result<S,char,int&>::type b = 3.14;
    static_assert(std::is_same<decltype(b), double>::value, "");

    // результатом вызова S с аргументом int является float
    std::result_of<S(int)>::type x = 3.14; // x имеет тип float
    static_assert(std::is_same<decltype(x), float>::value, "");

    // result_of можно использовать с указателем на функцию-элемент следующим образом
    struct C { double Func(char, int&); };
    std::result_of<decltype(&C::Func)(C, char, int&)>::type g = 3.14;
    static_assert(std::is_same<decltype(g), double>::value, "");

    f<C>(1); // может не компилироваться в C++11; вызывает не вызываемую перегрузку в C++14
}

Вывод:

перегрузка f для невызываемого T

Смотрите также

Категории: