std::result_of, std::invoke_result

在头文件中定义 `<type_traits>`
template< class > class result_of; // 未定义 template< class F, class... ArgTypes > class result_of<F(ArgTypes...)>;	(1)	(自 C++11 起) (C++17 中已弃用) (在 C++20 中已移除)
template< class F, class... ArgTypes > class invoke_result;	(2)	(自 C++17 起)

在编译时推导出 INVOKE 表达式的返回值类型。

`F` 必须是可调用类型、函数引用或可调用类型引用。使用 `ArgTypes...` 调用 `F` 必须是一个格式良好的表达式。	(自 C++11 起) (直到 C++14)
`F` 和 `ArgTypes` 中的所有类型可以是任何完整类型、未知范围的数组，或（可能具有 cv 限定符的）`void`。	(自 C++14 起)

如果程序为本页上描述的任何模板添加了特化，则行为未定义。

[编辑] 成员类型

成员类型	定义
`type`	如果使用参数 `ArgTypes...` 调用 Callable 类型 `F`，则为返回值类型。仅当 F 可以在未评估上下文中使用参数 `ArgTypes...` 调用时定义。(自 C++14 起)

[编辑] 辅助类型

template< class T > using result_of_t = typename result_of<T>::type;	(1)	(自 C++14 起) (C++17 中已弃用) (在 C++20 中已移除)
template< class F, class... ArgTypes > using invoke_result_t = typename invoke_result<F, ArgTypes...>::type;	(2)	(自 C++17 起)

[编辑] 可能的实现

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
 
// Minimal C++11 implementation:
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>()...));
};
 
// Conforming C++14 implementation (is also a valid C++11 implementation):
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...> {};

[编辑] 注释

如 C++11 中所述，当 INVOKE(std::declval<F>(), std::declval<ArgTypes>()...) 格式错误时（例如当 F 本身不是可调用类型时），std::result_of 的行为未定义。C++14 将其更改为 SFINAE（当 F 不可调用时，std::result_of<F(ArgTypes...)> 根本没有 type 成员）。

std::result_of 背后的动机是确定调用 Callable 的结果，特别是如果该结果类型对于不同的参数集是不同的。

F(Args...) 是一个函数类型，其中 Args... 是参数类型，F 是返回值类型。因此，std::result_of 有几个怪癖，导致它在 C++17 中被弃用，转而支持 std::invoke_result。

F 不能是函数类型或数组类型（但可以是它们的引用）；
如果 Args 中的任何类型是“T 的数组”或函数类型 T，则它将自动调整为 T*；
F 或 Args... 中的任何类型都不能是抽象类类型；
如果 Args... 中的任何类型具有顶层 cv 限定符，则它将被丢弃；
Args... 中的任何类型都不能是 void。

为了避免这些怪癖，result_of 通常与作为 F 和 Args... 的引用类型一起使用。例如

template<class F, class... Args>
std::result_of_t<F&&(Args&&...)> // instead of std::result_of_t<F(Args...)>, which is wrong
    my_invoke(F&& f, Args&&... args)
    {
        /* implementation */
    }

[编辑] 注释

特性测试宏	值	Std	特性
`__cpp_lib_result_of_sfinae`	201210L	(C++14)	`std::result_of` 和 SFINAE
`__cpp_lib_is_invocable`	201703L	(C++17)	`std::is_invocable`, `std::invoke_result`

[编辑] 示例

运行此代码

#include <iostream>
#include <type_traits>
 
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 << "overload of f for callable T\n";
    return t(0);
}
 
template<class T, class U>
int f(U u)
{
    std::cout << "overload of f for non-callable T\n";
    return u;
}
 
int main()
{
    // the result of invoking S with char and int& arguments is double
    std::result_of<S(char, int&)>::type d = 3.14; // d has type double
    static_assert(std::is_same<decltype(d), double>::value, "");
 
    // std::invoke_result uses different syntax (no parentheses)
    std::invoke_result<S,char,int&>::type b = 3.14;
    static_assert(std::is_same<decltype(b), double>::value, "");
 
    // the result of invoking S with int argument is float
    std::result_of<S(int)>::type x = 3.14; // x has type float
    static_assert(std::is_same<decltype(x), float>::value, "");
 
    // result_of can be used with a pointer to member function as follows
    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); // may fail to compile in C++11; calls the non-callable overload in C++14
}

输出

overload of f for non-callable T

[编辑] 另请参见

invokeinvoke_r (C++17)(C++23)	使用给定参数调用任何 Callable 对象并可以指定返回值类型(自 C++23 起) (函数模板) [编辑]
is_invocableis_invocable_ris_nothrow_invocableis_nothrow_invocable_r (C++17)	检查类型是否可以调用（就像使用 std::invoke）并使用给定的参数类型 (类模板) [编辑]
declval (C++11)	获取模板类型参数对象的引用，用于非求值上下文 (函数模板) [编辑]

编译器支持
独立和宿主
语言
标准库
标准库头文件
命名需求
特性测试宏 (C++20)
语言支持库
概念库 (C++20)
元编程库 (C++11)
诊断库
通用实用工具库
字符串库
容器库
迭代器库
范围库 (C++20)
算法库
数值库
本地化库
输入/输出库
文件系统库 (C++17)
正则表达式库 (C++11)
并发支持库 (C++11)
执行支持库 (C++26)
技术规范
符号索引
外部库

cppreference.com

命名空间

变体

视图

操作

std::result_of, std::invoke_result

内容

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[编辑] 可能的实现

[编辑] 注释

[编辑] 注释

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