invoke and member-invoke tweaks
[folly.git] / folly / functional / Invoke.h
1 /*
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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(static_cast<F&&>(f)(static_cast<Args&&>(args)...)))
51     -> decltype(static_cast<F&&>(f)(static_cast<Args&&>(args)...)) {
52   return static_cast<F&&>(f)(static_cast<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)(static_cast<Args&&>(args)...)) {
57   return std::mem_fn(d)(static_cast<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 struct invoke_nothrow_
90     : std::integral_constant<
91           bool,
92           noexcept(invoke(std::declval<F>(), std::declval<Args>()...))> {};
93
94 //  from: http://en.cppreference.com/w/cpp/types/result_of, CC-BY-SA
95
96 template <typename Void, typename F, typename... Args>
97 struct invoke_result {};
98
99 template <typename F, typename... Args>
100 struct invoke_result<void_t<invoke_result_<F, Args...>>, F, Args...> {
101   using type = invoke_result_<F, Args...>;
102 };
103
104 template <typename Void, typename F, typename... Args>
105 struct is_invocable : std::false_type {};
106
107 template <typename F, typename... Args>
108 struct is_invocable<void_t<invoke_result_<F, Args...>>, F, Args...>
109     : std::true_type {};
110
111 template <typename Void, typename R, typename F, typename... Args>
112 struct is_invocable_r : std::false_type {};
113
114 template <typename R, typename F, typename... Args>
115 struct is_invocable_r<void_t<invoke_result_<F, Args...>>, R, F, Args...>
116     : std::is_convertible<invoke_result_<F, Args...>, R> {};
117
118 template <typename Void, typename F, typename... Args>
119 struct is_nothrow_invocable : std::false_type {};
120
121 template <typename F, typename... Args>
122 struct is_nothrow_invocable<void_t<invoke_result_<F, Args...>>, F, Args...>
123     : invoke_nothrow_<F, Args...> {};
124
125 template <typename Void, typename R, typename F, typename... Args>
126 struct is_nothrow_invocable_r : std::false_type {};
127
128 template <typename R, typename F, typename... Args>
129 struct is_nothrow_invocable_r<void_t<invoke_result_<F, Args...>>, R, F, Args...>
130     : StrictConjunction<
131         std::is_convertible<invoke_result_<F, Args...>, R>,
132         invoke_nothrow_<F, Args...>> {};
133
134 } // namespace detail
135
136 //  mimic: std::invoke_result, C++17
137 template <typename F, typename... Args>
138 struct invoke_result : detail::invoke_result<void, F, Args...> {};
139
140 //  mimic: std::invoke_result_t, C++17
141 template <typename F, typename... Args>
142 using invoke_result_t = typename invoke_result<F, Args...>::type;
143
144 //  mimic: std::is_invocable, C++17
145 template <typename F, typename... Args>
146 struct is_invocable : detail::is_invocable<void, F, Args...> {};
147
148 //  mimic: std::is_invocable_r, C++17
149 template <typename R, typename F, typename... Args>
150 struct is_invocable_r : detail::is_invocable_r<void, R, F, Args...> {};
151
152 //  mimic: std::is_nothrow_invocable, C++17
153 template <typename F, typename... Args>
154 struct is_nothrow_invocable : detail::is_nothrow_invocable<void, F, Args...> {};
155
156 //  mimic: std::is_nothrow_invocable_r, C++17
157 template <typename R, typename F, typename... Args>
158 struct is_nothrow_invocable_r
159     : detail::is_nothrow_invocable_r<void, R, F, Args...> {};
160
161 } // namespace folly
162
163 #endif
164
165 namespace folly {
166 namespace detail {
167
168 template <typename Invoke>
169 struct member_invoke_proxy {
170  public:
171   template <typename O, typename... Args>
172   struct invoke_result : folly::invoke_result<Invoke, O, Args...> {};
173   template <typename O, typename... Args>
174   using invoke_result_t = folly::invoke_result_t<Invoke, O, Args...>;
175   template <typename O, typename... Args>
176   struct is_invocable : folly::is_invocable<Invoke, O, Args...> {};
177   template <typename R, typename O, typename... Args>
178   struct is_invocable_r : folly::is_invocable_r<R, Invoke, O, Args...> {};
179   template <typename O, typename... Args>
180   struct is_nothrow_invocable
181       : folly::is_nothrow_invocable<Invoke, O, Args...> {};
182   template <typename R, typename O, typename... Args>
183   struct is_nothrow_invocable_r
184       : folly::is_nothrow_invocable_r<R, Invoke, O, Args...> {};
185
186   template <typename O, typename... Args>
187   static constexpr auto invoke(O&& o, Args&&... args) noexcept(
188       noexcept(folly::invoke(
189           Invoke{},
190           static_cast<O&&>(o),
191           static_cast<Args&&>(args)...)))
192       -> decltype(folly::invoke(
193           Invoke{},
194           static_cast<O&&>(o),
195           static_cast<Args&&>(args)...)) {
196     return folly::invoke(
197         Invoke{}, static_cast<O&&>(o), static_cast<Args&&>(args)...);
198   }
199 };
200
201 } // namespace detail
202 } // namespace folly
203
204 /***
205  *  FOLLY_CREATE_MEMBER_INVOKE_TRAITS
206  *
207  *  Used to create traits container, bound to a specific member-invocable name,
208  *  with the following member traits types and aliases:
209  *
210  *  * invoke_result
211  *  * invoke_result_t
212  *  * is_invocable
213  *  * is_invocable_r
214  *  * is_nothrow_invocable
215  *  * is_nothrow_invocable_r
216  *
217  *  The container also has a static member function:
218  *
219  *  * invoke
220  *
221  *  These members have behavior matching the behavior of C++17's corresponding
222  *  invocation traits types, aliases, and functions, but substituting canonical
223  *  invocation with member invocation.
224  *
225  *  Example:
226  *
227  *    FOLLY_CREATE_MEMBER_INVOKE_TRAITS(foo_invoke_traits, foo);
228  *
229  *  The traits container type `foo_invoke_traits` is generated in the current
230  *  namespace and has the listed member types and aliases. They may be used as
231  *  follows:
232  *
233  *    struct CanFoo {
234  *      int foo(Bar const&) { return 1; }
235  *      int foo(Car&&) noexcept { return 2; }
236  *    };
237  *
238  *    using traits = foo_invoke_traits;
239  *
240  *    traits::invoke(CanFoo{}, Bar{}) // 1
241  *
242  *    traits::invoke_result<CanFoo, Bar&&> // has member
243  *    traits::invoke_result_t<CanFoo, Bar&&> // int
244  *    traits::invoke_result<CanFoo, Bar&> // empty
245  *    traits::invoke_result_t<CanFoo, Bar&> // error
246  *
247  *    traits::is_invocable<CanFoo, Bar&&>::value // true
248  *    traits::is_invocable<CanFoo, Bar&>::value // false
249  *
250  *    traits::is_invocable_r<int, CanFoo, Bar&&>::value // true
251  *    traits::is_invocable_r<char*, CanFoo, Bar&&>::value // false
252  *
253  *    traits::is_nothrow_invocable<CanFoo, Bar&&>::value // false
254  *    traits::is_nothrow_invocable<CanFoo, Car&&>::value // true
255  *
256  *    traits::is_nothrow_invocable<int, CanFoo, Bar&&>::value // false
257  *    traits::is_nothrow_invocable<char*, CanFoo, Bar&&>::value // false
258  *    traits::is_nothrow_invocable<int, CanFoo, Car&&>::value // true
259  *    traits::is_nothrow_invocable<char*, CanFoo, Car&&>::value // false
260  */
261 #define FOLLY_CREATE_MEMBER_INVOKE_TRAITS(classname, membername)            \
262   struct classname##__folly_detail_member_invoke {                          \
263     template <typename O, typename... Args>                                 \
264     constexpr auto operator()(O&& o, Args&&... args) noexcept(noexcept(     \
265         static_cast<O&&>(o).membername(static_cast<Args&&>(args)...)))      \
266         -> decltype(                                                        \
267             static_cast<O&&>(o).membername(static_cast<Args&&>(args)...)) { \
268       return static_cast<O&&>(o).membername(static_cast<Args&&>(args)...);  \
269     }                                                                       \
270   };                                                                        \
271   struct classname : ::folly::detail::member_invoke_proxy<                  \
272                          classname##__folly_detail_member_invoke> {}