我有Foo<a, b>
和 Foo<c, d>
其中 Foo
接受 2 个模板化参数。如果我有一个类为 SomeFunction
的可变参数模板接受那些 Foo
像这样输入:
template <typename... Ts>
class SomeFunction< /*some input*/ >
我能做些什么来确保SomeFunction
只需要 Foo
模板,而不是像 Blah<a,b>
这样的其他模板?
最佳答案
您可以让您的类型私有(private)地继承自另一个类型,除非类型参数正确,否则无法实例化。您保留模板类型未定义,然后部分特化为 Foo<...>
大小写,与列表的其余部分一起递归。
// Base template forward declaration, but note we don't define it.
template <typename...>
struct foo_validator;
// Specialization handling the terminating case.
template <>
struct foo_validator<> {};
// Partial specialization, handling Foo<a, b> followed by anything. Note in particular
// how it inherits itself with the remainder of the type arguments.
template <typename T1, typename T2, typename ...Tail>
struct foo_validator<Foo<T1, T2>, Tail...> : foo_validator<Tail...> {};
// Now have SomeFunction privately inherit this type.
template <typename ...Ts>
class SomeFunction : private foo_validator<Ts...> {};
如果你传递除Foo<A, B>
以外的任何类型参数(其中 A
和 B
可以是任何类型)那么所有特化都不会匹配,编译器将尝试实例化非特化模板。因为没有定义,所以会导致编译错误。
本声明:
SomeFunction<Foo<int, float>, std::pair<short, double>> a;
将失败:
error: invalid use of incomplete type 'struct foo_validator<std::pair<short int, double> >'
另一种方法非常相似,使用 static_assert
:
// As before, this is the failing case, but we define it to inherit
// std::false_type.
template <typename...>
struct foo_validator : std::false_type {};
// The empty case is success and inherits std::true_type.
template <>
struct foo_validator<> : std::true_type {};
// Again, the "so-far-successful" partial specialization.
template <typename T1, typename T2, typename ...Tail>
struct foo_validator<Foo<T1, T2>, Tail...> : foo_validator<Tail...> {};
// Instead of inheriting foo_validator, we assert on its value member.
template <typename ...Ts>
class SomeFunction {
static_assert(foo_validator<Ts...>::value, "All type arguments must be Foo<,>");
};
现在 SomeFunction
的错误实例化将失败:
error: static assertion failed: All type arguments must be Foo<,>
这是如何运作的?我们在两种方法中都有三个声明,它们在两种方法中都扮演相同的角色:
- 我们声明一个接受任何类型参数作为失败案例的模板。
- 我们针对没有类型参数的情况(vacuous truth)声明了此模板的特化。
- 当第一个参数是
Foo
的实例化时,我们声明了一个偏特化。具有两个类型参数的模板类型,然后是任意数量(零个或多个)的其他类型参数。此类型继承了验证器模板类型,并删除了第一个类型参数(递归)。
让我们看一个示例,我们尝试实例化 SomeFunction<Foo<int, int>, Foo<float, double>>
.
- 编译器尝试实例化
foo_validator<Foo<int, int>, Foo<float, double>>
.这与部分特化相匹配,在上面的列表中键入 3。 (T1 = int, T2 = int, Tail = [Foo<float, double>]
) 此类型继承foo_validator<Foo<float, double>>
. - 编译器尝试实例化
foo_validator<Foo<float, double>>
.这也匹配部分特化,即上面列表中的类型 3。 (T1 = float, T2 = double, Tail = []
) 此类型继承foo_validator<>
. - 编译器尝试实例化
foo_validator<>
并找到完全匹配的特化,在上面的列表中键入 2。在“继承foo_validator
”方法中,没有任何反应,编译继续进行。在static_assert
方法,此类型继承std::true_type
所以断言成功。
现在让我们看一个不应该工作的类型:SomeFunction<Foo<int, int>, std::pair<float, double>>
:
- 编译器尝试实例化
foo_validator<Foo<int, int>, std::pair<float, double>>
.这与部分特化相匹配,在上面的列表中键入 3。 (T1 = int, T2 = int, Tail = [std::pair<float, double>]
) 此类型继承foo_validator<std::pair<float, double>>
. - 编译器尝试实例化
foo_validator<std::pair<float, double>>
.这与上面列表中的类型 2 或 3 不匹配,因此编译器尝试实例化基本模板声明(类型 1)。在“foo_validator
方法”中,这失败了,因为模板类型不完整(我们从未定义它)。在static_assert
方法,基础模板被实例化并继承std::false_type
, 所以断言失败。
关于c++ - 如何显式地将某些模板化输入作为参数?,我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题: https://stackoverflow.com/questions/58496384/