输入特征以获得默认参数提升

[免责声明：我知道这个问题的答案。我认为这可能会引起一些普遍的兴趣。]

问题：我们怎样才能拥有一种类型特征，能够产生由执行而产生的类型默认参数促销?

动机：我希望能够可移植地使用变量参数。例如：

void foo(char const * fmt, ...);  // Please pass: * unsigned short
                                  //              * bool
                                  //              * char32_t
                                  //              * unsigned char

当将参数传递给不带参数的函数调用时，即匹配省略号，参数将经历默认参数提升。到目前为止一切顺利，但这些促销活动取决于平台。我可以用以下方法恢复参数va_arg(ap, T)，但是什么是T?

现在，对于一些简单的情况这很容易：例如，我总是可以说：

unsigned short n = va_args(ap, unsigned int);

默认促销将导致signed int or an unsigned int，但是根据 C11 7.16.1.1/3，va-casting 到unsigned int总是好的，因为即使默认促销会导致int，原始值可以用两种类型表示。

但是当我期望时我应该转换为什么类型char32_t？ C++11 4.5/2 保留了结果类型的开放性。所以我想要一个让我可以写的特征：

char32_t c = va_args(ap, default_promote<char32_t>::type);

这个怎么做？

当参数类型不得作为变量参数传递时，会产生静态断言的特征的奖励点。

这是适用于“大多数”类型（整数、浮点、无范围枚举、数组、指针、成员指针、函数、函数指针）的解决方案的框架。

#include <type_traits>

template <typename U>
struct default_promote
{
    // Support trait for scoped enums

    template <typename E, bool IsEnum>
    struct is_unscoped_enum : std::false_type { };

    template <typename E> struct is_unscoped_enum<E, true>
    : std::is_convertible<E, typename std::underlying_type<E>::type> { };


    // Floating point promotion

    static double test(float);


    // Integral promotions (includes pointers, arrays and functions)

    template <typename T, typename = typename std::enable_if<!is_unscoped_enum<T, std::is_enum<T>::value>::value>::type>
    static auto test(T) -> decltype(+ std::declval<T>());

    template <typename T, typename = typename std::enable_if<is_unscoped_enum<T, std::is_enum<T>::value>::value>::type>
    static auto test(T) -> decltype(+ std::declval<typename std::underlying_type<T>::type>());


    // Pointers-to-member (no promotion)

    template <typename T, typename S>
    static auto test(S T::*) -> S T::*;


    using type = decltype(test(std::declval<U>()));
};

它不为无法安全地通过省略号传递的类型提供诊断。此外，此解决方案包含了类型作为变量函数参数传递时所经历的衰减，因此它不仅仅是严格意义上的提升。

它的工作原理是显式处理指向成员类型的指针和浮点转换，并依赖一元运算符+对于整数和无范围枚举类型；例如C++11 5.3.1/7：

一元的操作数+运算符应具有算术、无范围枚举或指针类型，结果是参数的值。整数提升是对整数或枚举操作数执行的。结果的类型是提升的操作数的类型。

处理枚举需要一些额外的工作，因为可能会重载枚举运算符（有作用域和无作用域），因此必须小心使用朴素的一元加运算符。也就是说，我们必须考虑促进底层类型当枚举没有作用域时，并完全禁止作用域枚举。