我想知道是否可以编写一个模板函数,它可以将任何其他任意模板作为参数并正确匹配模板名称(即不仅仅是生成的类)。我所知道的工作是这样的:
template<template<typename ...> class TemplateT, typename... TemplateP>
void f(const TemplateT<TemplateP...>& param);
例如匹配 f(std::vector<int>())
或 f(std::list<int>())
但不适用于 f(std::array<int, 3>())
, 因为第二个参数是 size_t
并且没有类型。
现在我猜一个人可以做一些疯狂的事情,比如:
template<template<typename ...> class TemplateT, size... Sizes, typename... TemplateP>
void f(const TemplateT<Sizes..., TemplateP...>& param);
希望编译器能够正确导出 TemplateP
省略号或 Sizes
省略号为空。但它不仅丑陋,而且仍然适用于采用类型或 size_t
的模板。参数。它仍然无法匹配任意模板,例如 bool
参数。
重载方法也是如此:
template<template<typename ...> class TemplateT, typename... TemplateP>
void f(const TemplateT<TemplateP...>& param);
template<template<typename ...> class TemplateT, size... Sizes>
void f(const TemplateT<Sizes...>& param);
此外,如果我们想混合 size_t
,这种方法将不起作用和 typenames
.因此,匹配任何内容所需的内容是这样的,省略号中允许的内容完全没有限制:
template<template<...> class TemplateT, ... Anything>
void f(const TemplateT<Anything...>& param);
该语法不起作用,但也许还有其他语法可以定义这样的东西?
这主要是我想知道该语言有什么可能,认为它实际上可能有用,如果您有不同的模板,其中第一个参数始终是固定的,并且您想根据返回类型和保留一切。像这样的:
template<
template<typename ValueT, ...> class TemplateT,
... Anything,
typename ValueT,
typename ResultT = decltype(some_operation_on_value_t(std::declval<ValueT>())>
TemplateT<ResultT, Anything...> f(const TemplateT<ValueT, Anything...>& in);
那么,有什么方法可以使用模式匹配以完全通用的方式完成这项工作?
这不是纯粹的思想实验,因为我被困住的用例是创建在容器上运行的纯函数原语,并将隐式构造不可变的结果容器。如果结果容器有不同的数据类型,我们需要知道容器操作的类型,所以对任何容器的唯一要求是模板的第一个参数需要是输入类型,以便可以用不同的类型替换在结果中输出类型,但代码应该忽略之后出现的任何模板参数,并且不应该关心它是类型还是值。
最佳答案
您有趣的构造有两个级别的可变参数模板。
- 一个外部可变参数模板参数列表
TemplateP
&Sizes
对于函数模板 - 作为模板参数的模板参数的内部参数包
TemplateT
, 一个类模板
首先我们看一下内部TemplateT
类:为什么省略号运算符不能匹配 TemplateT< int, 2 >
之类的东西?好吧,该标准在 §14.5.3 中将可变参数模板定义为
template<class ... Types> struct Tuple { };
template<T ...Values> struct Tuple2 { };
第一种情况下的模板参数包可能仅匹配类型,而在第二种情况下仅类型为T
的值.特别是,
Tuple < 0 > error; // error, 0 is not a type!
Tuple < T, 0 > error2; // T is a type, but zero is not!
Tuple2< T > error3; // error, T is not a value
Tuple2< T, 0 > error4; // error, T is not a value
都是畸形的。此外,不可能退回到类似的东西
template<class ... Types, size_t ...Sizes> struct Tuple { };
因为 §14.1.11 中的标准状态:
If a template-parameter of a primary class template or alias template is a template parameter pack, it shall be the last template-parameter. A template parameter pack of a function template shall not be followed by another template parameter unless that template parameter can be deduced from the parameter-type-list of the function template or has a default argument (14.8.2).
换句话说,对于类模板,只有一个可变参数包可能出现在定义中。因此,上面的(双)变量类定义格式不正确。因为内部类总是需要这样的组合,所以不可能写出你想象的一般的东西。
什么可以挽救?对于外部函数模板,可以将一些分片放在一起,但你不会喜欢它。只要可以从第一个参数包推导出第二个参数包,就可能出现两个参数包(在函数模板中)。因此,像
这样的函数template < typename... Args, size_t... N > void g(const std::array< Args, N > &...arr);
g(std::array< double, 3 >(), std::array< int, 5>());
是允许的,因为可以推导出整数值。当然,这必须针对每种容器类型进行专门化,这与您的想象相去甚远。
关于匹配任何类型参数的 C++ 可变参数模板模板参数,我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题: https://stackoverflow.com/questions/25893828/