编译时间模板实例化检查

如果您利用特定表达式可能会或可能不会在constexprs中使用的事实，并且可以查询以查看所拥有的每个候选者的状态，则可以执行此操作。特别是在我们的情况下，constexpr没有定义的s不能作为常量表达式传递，这是常量表达式noexcept的保证。因此，noexcept(...)返回true信号表明存在正确定义的constexpr。

本质上，这将constexprs视为Yes / No开关，并在编译时引入状态。

请注意，这几乎是一种技巧，您将需要针对特定​​编译器的变通办法（请参见前面的文章），并且此特定的friend基于实现的实施可能会因将来的标准修订而被认为是错误的。

这样就不会了...

用户FilipRoséen在他的专门文章中提出了这个概念。

他的示例实现带有引述的解释：

constexpr int flag (int);

constexpr函数可以处于以下两种状态之一：它可以在常量表达式中使用，也可以不使用-如果它缺少定义，它会自动属于后一种类别-没有其他状态（除非我们考虑未定义的行为）。

通常，constexpr函数应该被正确地对待。函数，但我们也可以将它们视为具有类似于bool类型的“变量”的单独句柄，其中每个“变量”可以具有两个值之一；可用或不可用。

在我们的程序中，如果您认为flag只是那样，它会有所帮助；句柄（不是功能）。原因是我们永远不会真正在评估的上下文中调用flag，我们只对它的当前状态感兴趣。

template<class Tag>
struct writer {
  friend constexpr int flag (Tag) {
    return 0;
  }
};

writer是一个类模板，在实例化时将在其周围的名称空间中创建一个函数定义（具有签名int标志（Tag），其中Tag是模板参数）。

如果我们再次将constexpr函数视为某些变量的句柄，则可以将writer的实例视为对朋友声明中该函数后面的变量可用的值的无条件写入。

template<bool B, class Tag = int>
struct dependent_writer : writer<Tag> { };

如果您认为dependent_writer看起来像是一个毫无意义的间接调用，我不会感到惊讶。为什么不直接在我们要使用它的地方实例化writer，而不是通过dependent_writer？

1. 作者的实例化必须依赖于某种因素来防止立即实例化，并且；
2. dependent_writer用于可以将bool类型的值用作依赖项的上下文中。

template<
  bool B = noexcept (flag (0)),
  int    =   sizeof (dependent_writer<B>)
>
constexpr int f () {
  return B;
}

上面的内容可能看起来有些怪异，但实际上非常简单。

1. 如果flag（0）是一个常量表达式，则将B设置为true，否则将B设置为false。
2. 隐式实例化dependent_writer（sizeof需要一个完全定义的类型）。

该行为可以用以下伪代码表示：

IF [ `int flag (int)` has not yet been defined ]:
  SET `B` =   `false`
  INSTANTIATE `dependent_writer<false>`
  RETURN      `false`
ELSE:
  SET `B` =   `true`
  INSTANTIATE `dependent_writer<true>`
  RETURN      `true`

最后，概念证明：

int main () {
  constexpr int a = f ();
  constexpr int b = f ();
  static_assert (a != b, "fail");
}

我将其应用于您的特定问题。想法是使用“constexpr是/否”开关指示类型是否已实例化。因此，对于每种类型，您都需要一个单独的开关。

template<typename T>
struct inst_check_wrapper
{
    friend constexpr int inst_flag(inst_check_wrapper<T>);
};

inst_check_wrapper<T>本质上包装了您可以给它提供的任何类型的开关。这只是原始示例的通用版本。

template<typename T>
struct writer 
{
    friend constexpr int inst_flag(inst_check_wrapper<T>) 
    {
        return 0;
    }
};

开关拨动开关与原始示例中的相同。它附带了您使用的某种类型的开关的定义。为了便于检查，请添加辅助开关检查器：

template <typename T, bool B = noexcept(inst_flag(inst_check_wrapper<T>()))>
constexpr bool is_instantiated()
{
    return B;
}

最终，类型“注册”为已初始化。就我而言：

template <typename T>
struct MyStruct
{
    template <typename T1 = T, int = sizeof(writer<MyStruct<T1>>)>
    MyStruct()
    {}
};

要求该特定构造函数后，便会立即打开该开关。样品：

int main () 
{
    static_assert(!is_instantiated<MyStruct<int>>(), "failure");
    MyStruct<int> a;
    static_assert(is_instantiated<MyStruct<int>>(), "failure");
}

住在Coliru上。