更多 C++ 习语/SFINAE
从一组重载函数中删除那些无法生成有效模板实例化的函数。
Substitution Failure Is Not An Error（替换失败并非错误）
严格来说，SFINAE 是一个语言特性，而不是一个习语。然而，这个语言特性在使用 enable-if 时被以非常习惯性的方式利用。
在模板参数推导过程中，C++ 编译器会尝试实例化多个候选重载函数的签名，以确保只有一个重载函数可以完美匹配给定的函数调用。如果在函数模板实例化期间形成了无效的参数或返回值类型，则该实例化将从重载解析集中删除，而不是导致编译错误。只要只有一个函数可以调用，编译器就不会发出任何错误。
例如，考虑一个简单的函数 multiply 及其模板化对应物。
long multiply(int i, int j) { return i * j; }
template <class T>
typename T::multiplication_result multiply(T t1, T t2)
{
return t1 * t2;
}
int main(void)
{
multiply(4,5);
}
在 main 中调用函数 multiply 会导致编译器尝试实例化模板化函数的签名，即使第一个 multiply 函数是更好的匹配。在实例化期间，会产生一个无效类型：int::multiplication_result。然而，由于 SFINAE，这种无效实例化会自动被忽略。最终，只有一个 multiply 函数可以被调用，即第一个函数。因此编译成功。
SFINAE 通常被用来在编译时确定类型的属性。例如，考虑以下 is_pointer 元函数，它在编译时确定给定类型是否为某种类型的指针。
template <class T>
struct is_pointer
{
template <class U>
static char is_ptr(U *);
template <class X, class Y>
static char is_ptr(Y X::*);
template <class U>
static char is_ptr(U (*)());
static double is_ptr(...);
static T t;
enum { value = sizeof(is_ptr(t)) == sizeof(char) };
};
struct Foo {
int bar;
};
int main(void)
{
typedef int * IntPtr;
typedef int Foo::* FooMemberPtr;
typedef int (*FuncPtr)();
printf("%d\n",is_pointer<IntPtr>::value); // prints 1
printf("%d\n",is_pointer<FooMemberPtr>::value); // prints 1
printf("%d\n",is_pointer<FuncPtr>::value); // prints 1
}
上面的 is_pointer 元函数如果没有 SFINAE 就不会起作用。它定义了 4 个重载的 is_ptr 函数，其中 3 个是模板，每个模板都接受一个参数：指向变量的指针、指向成员变量的指针或简单的函数指针。所有三个函数都返回一个 char，这是故意的。最后一个 is_ptr 函数是一个通配函数，使用省略号作为参数。但是，这个函数返回一个 double，它的大小始终大于字符。
当 is_pointer 传递一个实际上是指针的类型（例如，IntPtr）时，由于两个 sizeof 表达式的比较，value 会被初始化为 true。第一个 sizeof 表达式调用 is_ptr。如果它是一个指针，只有一个重载的模板函数匹配，而不是其他函数。但是，由于 SFINAE，不会引发错误，因为至少找到了一个合适的函数。如果没有任何函数适合，则会使用带有省略号的函数。但是，该函数返回一个 double，它大于字符，因此 sizeof 比较失败，value 被初始化为 false。
请注意，所有 is_ptr 函数都没有定义。只有声明足以触发编译器中的 SFINAE 规则。但是，这些函数本身必须是模板。也就是说，具有常规函数的类模板将不会参与 SFINAE。参与 SFINAE 的函数必须是模板。