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SFINAEついて勉強中にわからないことがありました

詳細は長くなってしまったので、始めに単純化して書きます
主旨としては、どのようにf()を呼び出せば次のコードがコンパイル可能になるのだろうかということになると思います

#include <type_traits>
#include <iostream>

template <typename T, typename std::enable_if<std::is_integral<T>::value>::type>
void f()
{
    std::cout <<  "ok" << std::endl;
}

int main()
{
    f<int>();
}

詳細

llvmの該当コード
https://github.com/llvm/llvm-project/blob/d9a4f936d05c1e8740f5f73da1b149c36d25d02c/libcxx/include/memory#L1731

該当箇所が変更された時のコミット
https://github.com/llvm/llvm-project/commit/d9a4f936d05c1e8740f5f73da1b149c36d25d02c#diff-0da905341f4329fb01473b012c4374bf81c1abf44dadb93cc2002ef013441401R1716

変更前

template <class _Tp>
    _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY
    static
    typename enable_if
    <
        (__is_default_allocator<allocator_type>::value
            || !__has_construct<allocator_type, _Tp*, _Tp>::value) &&
         is_trivially_move_constructible<_Tp>::value,
        void
    >::type
    __construct_forward_with_exception_guarantees(allocator_type&, _Tp* __begin1, _Tp* __end1, 
    {
        ptrdiff_t _Np = __end1 - __begin1;
        if (_Np > 0)
        {
            _VSTD::memcpy(__begin2, __begin1, _Np * sizeof(_Tp));
            __begin2 += _Np;
        }
    }

変更後

template <class _Alloc, class _Tp, typename enable_if<
    (__is_default_allocator<_Alloc>::value || !__has_construct<_Alloc, _Tp*, _Tp>::value) &&
    is_trivially_move_constructible<_Tp>::value
>::type>
_LIBCPP_INLINE_VISIBILITY
void __construct_forward_with_exception_guarantees(_Alloc&, _Tp* __begin1, _Tp* __end1, _Tp*& __begin2) {
    ptrdiff_t _Np = __end1 - __begin1;
    if (_Np > 0) {
        _VSTD::memcpy(__begin2, __begin1, _Np * sizeof(_Tp));
        __begin2 += _Np;
    }
}

変更前は戻り値にenable_ifが使用されていて、trueの場合、
void __construct_forward_with_exception_guarantees(略)
として実体化されるのに対して、
変更後は
template <class _Alloc, class _Tp, void> void __construct_forward_with_exception_guarantees(略)
のようになりそうで、どうすれば実体化できるのか疑問に思っています。

※追記 現在のllvm最新versionでは別の関数に置き換わっていました
https://github.com/llvm/llvm-project/commit/23cf42e706fbc2a939ce1470da16599b42258aea

余談

発端は、次の(未定義な動作をする)コードを異なるmacで実行した場合に一方はsegv, もう一方は正常終了したことです
(llvmの具体的なversionは今手元にないので書けません、すいません)

#include <vector>

int main()
{
    std::vector<size_t> v;
    size_t              a[2] = {0, 1};
    v.reserve(1);
    v.insert(v.end() + 1, a, a + 2);
}

segvした方のmacでは__construct_forward_with_exception_guaranteesが変更後の実装で、先述のenable_ifの方は選択されず、
https://github.com/llvm/llvm-project/blob/229db3647491ed2b2706a9b9ce13a97e38be6fa0/libcxx/include/memory#L1461

    template <class _Ptr>
        _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY
        static
        void
        __construct_forward_with_exception_guarantees(allocator_type& __a, _Ptr __begin1, _Ptr __end1, _Ptr& __begin2)
        {
            static_assert(__is_cpp17_move_insertable<allocator_type>::value,
              "The specified type does not meet the requirements of Cpp17MoveInsertible");
            for (; __begin1 != __end1; ++__begin1, (void) ++__begin2)
              construct(__a, _VSTD::__to_address(__begin2),
#ifdef _LIBCPP_NO_EXCEPTIONS
                        _VSTD::move(*__begin1)
#else
                        _VSTD::move_if_noexcept(*__begin1)
#endif
                        );
        }

が実体化し、
__begin1 != __end1の条件が end() + 1 != end(); となって、ループが回り続けることによってsegvしているようでした
一方変更前の実装ではenable_ifの方が実体化し、
ptrdiff_t _Np = __end1 - __begin1;の結果が負となり、if (_Np > 0)で弾かれて何もせずに関数を抜けた結果、segvせずに終了しているようでした
オーバーロード解決がなぜこのように振舞うのかわからず、デバッガで追ってみたり、llvmのソースを見てみたりしていましたが、自分ではこれ以上のことはわかりませんでした

よろしくお願いします

1 件の回答 1

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LLVM のコードは見るのは大変なので単純化されたものについてしか見れてないのですが、出来ないと考えて良いと思います。

f の型引数 Tstd::is_integral の性質に適うとき typevoid に展開されます。 非型テンプレートで使えるのは整数やポインタなどに制限されていて void が現れることは出来ませんし、 void に対応する値は存在しないので SFINAE 的には除外されることになります。 (C++20 からは非型テンプレートについて型の制限が大きく緩和されていますがいずれにしても void は駄目です。)

T が性質を満たさなければもちろん選択されませんのでどちらにしても呼び出しようのない形式です。

制約を付けるためのものなら

template <typename T, typename U = typename std::enable_if<std::is_integral<T>::value>::type>

とか

template <typename T, typename std::enable_if<std::is_integral<T>::value, void*>::type = nullptr>

とか書くべきで、単純にバグなんじゃないかと思えます。

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  • ありがとうございます。リファレンスのどこに書いてあるのかもあまり見当がつかず、不可能であることを確認するのが独力では難しかったのですが、いただいた回答を元にドキュメントも見つけられました。 ja.cppreference.com/w/cpp/language/…
    – nora
    1月31日 2:16

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