c++ - 如何检查类型是否是给定类模板的实例化？

Question

是否可以检查一个类型是否是特定模板的实例化？

我有一个类模板，其中一个模板参数必须是特定模板的实例化或其他类型。例如，考虑一个类型列表的这个简单定义:

struct null_type;

template <typename Head, typename Tail>
struct typelist
{
    // Tail must be a typelist or null_type

    typedef Head head;
    typedef Tail tail;
};

现在，我想确保为 Tail 模板参数提供的类型始终是 typelist 或 null_type 的实例化.我可以使用部分特化来仅为这些情况定义模板，如下所示:

template <typename Head, typename Tail>
struct typelist; // default, not defined

template <typename Head, typename H, typename T>
struct typelist< Head, typelist<H,T> > // Tail = typelist, ok
{
    typedef Head head;
    typedef typelist<H,T> tail;
};

template <typename Head>
struct typelist< Head, null_type > // Tail = null_type, ok
{
    typedef Head head;
    typedef null_type tail;
};

但是，我最终会重复代码，这是我想避免的。理想情况下，我需要一个 trait 来测试一个类型是否是模板的实例化，将它与 enable_if 或静态断言一起使用:

#include <boost/mpl/or.hpp>
#include <type_traits>

struct null_type;

template <typename Head, typename Tail>
struct typelist
{
    static_assert(
        boost::mpl::or_<
            is_instantiation_of< typelist, Tail >,
            std::is_same< Tail, null_type >
        >::value,
        "Tail must be a typelist or null_type" );

    typedef Head head;
    typedef Tail tail;
};

标准库或 Boost 中是否已经提供了这样的特征 (is_instantiation_of)？可以写一个吗？

Answer 1

我想出了以下解决方案，使用 C++11 可变参数模板和简单的偏特化:

#include <type_traits>

template < template <typename...> class Template, typename T >
struct is_instantiation_of : std::false_type {};

template < template <typename...> class Template, typename... Args >
struct is_instantiation_of< Template, Template<Args...> > : std::true_type {};

它可以通过使用预处理器为不同数量的模板参数生成版本来适应 C++03，但可能有更简单的方法。