c++ - 为什么可变参数类模板最多只能有一个参数包？

Question

有些时候我希望能写一个由一个参数化的类模板 可变参数模板参数包的标点列表，例如

template<typename ...lhs, int Punct, typename ...rhs>
struct tuple_pair
{
    std::tuple<lhs...> _lhs;
    std::tuple<rhs...> _rhs;
};

或者就此而言:

template<int ...lhs, typename Punct, int ...rhs>
struct seq_pair
{
    std::integer_sequence<int,lhs...> _lhs;
    std::integer_sequence<int,rhs...> _rhs;
};

这些很可能是我想要一个肮脏的 hack 的时刻，但无论如何 当然标准说我不能拥有它:§ 14.1.11:

If a template-parameter of a primary class template or alias template is a template parameter pack, it shall be the last template-parameter.

我不明白为什么会这样。在我看来，在任何实例化中， 例如

tuple_pair<char,short,0,int,long> tp;
seq_pair<0,2,3,void,4,5,6> sp;

编译器也可以区分 ...lhs 参数和 ...rhs 尽我所能。

我不接受任何关于标准为何如此的猜测 - 强调如此 - 但可以 任何人权威地告诉我们为什么 C++ 模板机制不或 这样就不能支持分离多个类模板参数包了吗？ 我特别想确认或驳回怀疑 我忽略了一个基本的逻辑障碍。

Answer 1

可变参数模板列表不能作为一流对象进行操作。因此，使用包裹在某些模板对象中的参数包通常更方便。

这就是我将两个类型列表传递给模板类的方式:

// create an empty default implementation
template <typename LeftTuple, typename RightTuple> 
class tuplePair {};

// specialise to allow tupled lists of types to be passed in
template <typename ...LHS, typename ...RHS>
class tuplePair<tuple<LHS...>, tuple<RHS...> > 
{
   // ...
};

//or more catholically:
template <typename ...LHS, typename ...RHS, template<typename...> class tuple_template>
class tuplePair<tuple_template<LHS...>, tuple_template<RHS...>>  
{
   // ...
};

template<typename... X>
class some_other_tuple {};



int main() {
   tuplePair<tuple<char,char,char>, tuple<char,char,char>> tango_tuple;
   tuplePair<some_other_tuple<int>, some_other_tuple<char>> other_tuple;
   return 0;
}

我在任何情况下都比使用某种分隔符 (void) 更清晰。作为一般规则语义，支持列表或元组对象而不是简单地使用分隔符更强大(因为它们允许嵌套)并且更容易操作。

附录:

我会冒险给出另一个没有捕获要点的答案，特别是它不权威，希望它可能有所帮助。

我已经通读了可变参数模板提案的草稿，并扫描了 comp.std.C++ 上的所有 196 个线程，其中提到了“可变参数”这个词，似乎这种限制的唯一原因是简单性。特别是起草标准而不是实现的简单性。

我找不到任何关于您提出的泛化的讨论(允许参数包在模板参数列表中的任何位置，其后没有跟一个参数或同类参数包)。然而，讨论了其他概括，例如允许参数包扩展出现在模板特化末尾以外的地方，看起来这些讨论的时间已经用完了。

您有一个有说服力的用例吗？我真的不想成为“给我看一个用例否则我会关闭你”的恶霸，我只是感兴趣。