folly/functional/Invoke.h

   1 /*
   2  * Copyright 2017-present Facebook, Inc.
   3  *
   4  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
   5  * you may not use this file except in compliance with the License.
   6  * You may obtain a copy of the License at
   7  *
   8  *   http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
   9  *
  10  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
  11  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
  12  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
  13  * See the License for the specific language governing permissions and
  14  * limitations under the License.
  15  */
  16
  17 #pragma once
  18
  19 #include <functional>
  20 #include <type_traits>
  21
  22 #include <folly/Traits.h>
  23
  24 /**
  25  *  include or backport:
  26  *  * std::invoke
  27  *  * std::invoke_result
  28  *  * std::invoke_result_t
  29  *  * std::is_invocable
  30  *  * std::is_invocable_r
  31  *  * std::is_nothrow_invocable
  32  *  * std::is_nothrow_invocable_r
  33  */
  34
  35 #if __cpp_lib_invoke >= 201411 || _MSC_VER
  36
  37 namespace folly {
  38
  39 /* using override */ using std::invoke;
  40
  41 }
  42
  43 #else
  44
  45 namespace folly {
  46
  47 //  mimic: std::invoke, C++17
  48 template <typename F, typename... Args>
  49 constexpr auto invoke(F&& f, Args&&... args) noexcept(
  50     noexcept(std::forward<F>(f)(std::forward<Args>(args)...)))
  51     -> decltype(std::forward<F>(f)(std::forward<Args>(args)...)) {
  52   return std::forward<F>(f)(std::forward<Args>(args)...);
  53 }
  54 template <typename M, typename C, typename... Args>
  55 constexpr auto invoke(M(C::*d), Args&&... args)
  56     -> decltype(std::mem_fn(d)(std::forward<Args>(args)...)) {
  57   return std::mem_fn(d)(std::forward<Args>(args)...);
  58 }
  59
  60 } // namespace folly
  61
  62 #endif
  63
  64 // Only available in >= MSVC 2017 15.3
  65 #if __cpp_lib_is_invocable >= 201703 || _MSC_VER >= 1911
  66
  67 namespace folly {
  68
  69 /* using override */ using std::invoke_result;
  70 /* using override */ using std::invoke_result_t;
  71 /* using override */ using std::is_invocable;
  72 /* using override */ using std::is_invocable_r;
  73 /* using override */ using std::is_nothrow_invocable;
  74 /* using override */ using std::is_nothrow_invocable_r;
  75
  76 }
  77
  78 #else
  79
  80 namespace folly {
  81
  82 namespace detail {
  83
  84 template <typename F, typename... Args>
  85 using invoke_result_ =
  86     decltype(invoke(std::declval<F>(), std::declval<Args>()...));
  87
  88 template <typename F, typename... Args>
  89 using invoke_nothrow_ = std::integral_constant<
  90     bool,
  91     noexcept(invoke(std::declval<F>(), std::declval<Args>()...))>;
  92
  93 //  from: http://en.cppreference.com/w/cpp/types/result_of, CC-BY-SA
  94
  95 template <typename Void, typename F, typename... Args>
  96 struct invoke_result {};
  97
  98 template <typename F, typename... Args>
  99 struct invoke_result<void_t<invoke_result_<F, Args...>>, F, Args...> {
 100   using type = invoke_result_<F, Args...>;
 101 };
 102
 103 template <typename Void, typename F, typename... Args>
 104 struct is_invocable : std::false_type {};
 105
 106 template <typename F, typename... Args>
 107 struct is_invocable<void_t<invoke_result_<F, Args...>>, F, Args...>
 108     : std::true_type {};
 109
 110 template <typename Void, typename R, typename F, typename... Args>
 111 struct is_invocable_r : std::false_type {};
 112
 113 template <typename R, typename F, typename... Args>
 114 struct is_invocable_r<void_t<invoke_result_<F, Args...>>, R, F, Args...>
 115     : std::is_convertible<invoke_result_<F, Args...>, R> {};
 116
 117 template <typename Void, typename F, typename... Args>
 118 struct is_nothrow_invocable : std::false_type {};
 119
 120 template <typename F, typename... Args>
 121 struct is_nothrow_invocable<void_t<invoke_result_<F, Args...>>, F, Args...>
 122     : invoke_nothrow_<F, Args...> {};
 123
 124 template <typename Void, typename R, typename F, typename... Args>
 125 struct is_nothrow_invocable_r : std::false_type {};
 126
 127 template <typename R, typename F, typename... Args>
 128 struct is_nothrow_invocable_r<void_t<invoke_result_<F, Args...>>, R, F, Args...>
 129     : StrictConjunction<
 130         std::is_convertible<invoke_result_<F, Args...>, R>,
 131         invoke_nothrow_<F, Args...>> {};
 132
 133 } // namespace detail
 134
 135 //  mimic: std::invoke_result, C++17
 136 template <typename F, typename... Args>
 137 struct invoke_result : detail::invoke_result<void, F, Args...> {};
 138
 139 //  mimic: std::invoke_result_t, C++17
 140 template <typename F, typename... Args>
 141 using invoke_result_t = typename invoke_result<F, Args...>::type;
 142
 143 //  mimic: std::is_invocable, C++17
 144 template <typename F, typename... Args>
 145 struct is_invocable : detail::is_invocable<void, F, Args...> {};
 146
 147 //  mimic: std::is_invocable_r, C++17
 148 template <typename R, typename F, typename... Args>
 149 struct is_invocable_r : detail::is_invocable_r<void, R, F, Args...> {};
 150
 151 //  mimic: std::is_nothrow_invocable, C++17
 152 template <typename F, typename... Args>
 153 struct is_nothrow_invocable : detail::is_nothrow_invocable<void, F, Args...> {};
 154
 155 //  mimic: std::is_nothrow_invocable_r, C++17
 156 template <typename R, typename F, typename... Args>
 157 struct is_nothrow_invocable_r
 158     : detail::is_nothrow_invocable_r<void, R, F, Args...> {};
 159
 160 } // namespace folly
 161
 162 #endif
 163
 164 /***
 165  *  FOLLY_CREATE_MEMBER_INVOKE_TRAITS
 166  *
 167  *  Used to create traits container, bound to a specific member-invocable name,
 168  *  with the following member traits types and aliases:
 169  *
 170  *  * invoke_result
 171  *  * invoke_result_t
 172  *  * is_invocable
 173  *  * is_invocable_r
 174  *  * is_nothrow_invocable
 175  *  * is_nothrow_invocable_r
 176  *
 177  *  The container also has a static member function:
 178  *
 179  *  * invoke
 180  *
 181  *  These members have behavior matching the behavior of C++17's corresponding
 182  *  invocation traits types, aliases, and functions, but substituting canonical
 183  *  invocation with member invocation.
 184  *
 185  *  Example:
 186  *
 187  *    FOLLY_CREATE_MEMBER_INVOKE_TRAITS(foo_invoke_traits, foo);
 188  *
 189  *  The traits container type `foo_invoke_traits` is generated in the current
 190  *  namespace and has the listed member types and aliases. They may be used as
 191  *  follows:
 192  *
 193  *    struct CanFoo {
 194  *      int foo(Bar const&) { return 1; }
 195  *      int foo(Car&&) noexcept { return 2; }
 196  *    };
 197  *
 198  *    using traits = foo_invoke_traits;
 199  *
 200  *    traits::invoke(CanFoo{}, Bar{}) // 1
 201  *
 202  *    traits::invoke_result<CanFoo, Bar&&> // has member
 203  *    traits::invoke_result_t<CanFoo, Bar&&> // int
 204  *    traits::invoke_result<CanFoo, Bar&> // empty
 205  *    traits::invoke_result_t<CanFoo, Bar&> // error
 206  *
 207  *    traits::is_invocable<CanFoo, Bar&&>::value // true
 208  *    traits::is_invocable<CanFoo, Bar&>::value // false
 209  *
 210  *    traits::is_invocable_r<int, CanFoo, Bar&&>::value // true
 211  *    traits::is_invocable_r<char*, CanFoo, Bar&&>::value // false
 212  *
 213  *    traits::is_nothrow_invocable<CanFoo, Bar&&>::value // false
 214  *    traits::is_nothrow_invocable<CanFoo, Car&&>::value // true
 215  *
 216  *    traits::is_nothrow_invocable<int, CanFoo, Bar&&>::value // false
 217  *    traits::is_nothrow_invocable<char*, CanFoo, Bar&&>::value // false
 218  *    traits::is_nothrow_invocable<int, CanFoo, Car&&>::value // true
 219  *    traits::is_nothrow_invocable<char*, CanFoo, Car&&>::value // false
 220  */
 221 #define FOLLY_CREATE_MEMBER_INVOKE_TRAITS(classname, membername)              \
 222   struct classname {                                                          \
 223    private:                                                                   \
 224     template <typename T>                                                     \
 225     using v_ = ::folly::void_t<T>;                                            \
 226     template <typename F, typename... Args>                                   \
 227     using result_ =                                                           \
 228         decltype(::std::declval<F>().membername(::std::declval<Args>()...));  \
 229     template <typename F, typename... Args>                                   \
 230     using nothrow_ = ::std::integral_constant<                                \
 231         bool,                                                                 \
 232         noexcept(::std::declval<F>().membername(::std::declval<Args>()...))>; \
 233                                                                               \
 234     template <typename, typename F, typename... Args>                         \
 235     struct invoke_result_ {};                                                 \
 236     template <typename F, typename... Args>                                   \
 237     struct invoke_result_<v_<result_<F, Args...>>, F, Args...> {              \
 238       using type = result_<F, Args...>;                                       \
 239     };                                                                        \
 240                                                                               \
 241     template <typename, typename F, typename... Args>                         \
 242     struct is_invocable_ : ::std::false_type {};                              \
 243     template <typename F, typename... Args>                                   \
 244     struct is_invocable_<v_<result_<F, Args...>>, F, Args...>                 \
 245         : ::std::true_type {};                                                \
 246                                                                               \
 247     template <typename, typename R, typename F, typename... Args>             \
 248     struct is_invocable_r_ : ::std::false_type {};                            \
 249     template <typename R, typename F, typename... Args>                       \
 250     struct is_invocable_r_<v_<result_<F, Args...>>, R, F, Args...>            \
 251         : ::std::is_convertible<result_<F, Args...>, R> {};                   \
 252                                                                               \
 253     template <typename, typename F, typename... Args>                         \
 254     struct is_nothrow_invocable_ : ::std::false_type {};                      \
 255     template <typename F, typename... Args>                                   \
 256     struct is_nothrow_invocable_<v_<result_<F, Args...>>, F, Args...>         \
 257         : nothrow_<F, Args...> {};                                            \
 258                                                                               \
 259     template <typename, typename R, typename F, typename... Args>             \
 260     struct is_nothrow_invocable_r_ : ::std::false_type {};                    \
 261     template <typename R, typename F, typename... Args>                       \
 262     struct is_nothrow_invocable_r_<v_<result_<F, Args...>>, R, F, Args...>    \
 263         : ::folly::StrictConjunction<                                         \
 264               ::std::is_convertible<result_<F, Args...>, R>,                  \
 265               nothrow_<F, Args...>> {};                                       \
 266                                                                               \
 267    public:                                                                    \
 268     template <typename F, typename... Args>                                   \
 269     struct invoke_result : invoke_result_<void, F, Args...> {};               \
 270     template <typename F, typename... Args>                                   \
 271     using invoke_result_t = typename invoke_result<F, Args...>::type;         \
 272     template <typename F, typename... Args>                                   \
 273     struct is_invocable : is_invocable_<void, F, Args...> {};                 \
 274     template <typename R, typename F, typename... Args>                       \
 275     struct is_invocable_r : is_invocable_r_<void, R, F, Args...> {};          \
 276     template <typename F, typename... Args>                                   \
 277     struct is_nothrow_invocable : is_nothrow_invocable_<void, F, Args...> {}; \
 278     template <typename R, typename F, typename... Args>                       \
 279     struct is_nothrow_invocable_r                                             \
 280         : is_nothrow_invocable_r_<void, R, F, Args...> {};                    \
 281                                                                               \
 282     template <typename F, typename... Args>                                   \
 283     static constexpr result_<F, Args...> invoke(                              \
 284         F&& f,                                                                \
 285         Args&&... args) noexcept(nothrow_<F, Args...>::value) {               \
 286       return std::forward<F>(f).membername(std::forward<Args>(args)...);      \
 287     }                                                                         \
 288   }