c++ - 使用 SFINAE 的 Variadic 变量模板特化

Question

我一直在尝试新的(ish)C++14 变量模板功能，并在编译过程中遇到了这个奇怪的错误(g++ 6.3.0，但也使用 8.1.0 进行了测试)

templated_variables.cpp:32:19: error: wrong number of template arguments (1, should be at least 1)
const std::string config_data<WantName> = "Name: grep";

错误不止于此，但它们都是同一类。代码如下

#include <type_traits>
#include <string>
#include <iostream>

struct Want {};

struct WantName : Want {};
struct WantDir : Want {};

template<bool... values>
struct all_of : std::true_type {};

template<bool... values>
struct all_of<true, values...> : all_of<values...> {};

template<bool... values>
struct all_of<false, values...> : std::false_type {};

template <
  typename Tag, typename ... Tags,
  typename =
    typename std::enable_if<
      all_of<
        std::is_base_of<Want, Tag>::value,
        std::is_base_of<Want, Tags>::value...
      >::value
    >::type
>
const std::string config_data = config_data<Tag> + '\n' + config_data<Tags...>;

template <>
const std::string config_data<WantName> = "Name: grep";

template <>
const std::string config_data<WantDir> = "Directory: /usr/bin/";

int main() {
  std::cout << config_data<WantDir, WantName> << '\n';
  std::cout << config_data<WantDir> << '\n';
  std::cout << config_data<WantName> << '\n';
}

这里的问题似乎是 SFINAE 风格 std::enable_if ，因为如果我删除它，编译就没有问题。但奇怪的是，如果我删除 config_data<Want*> 的每个实例与 config_data<Want*, Want> (或其他一些以 Want 作为基础的类，我们也没有编译错误。

我的问题是，我怎样才能避免这两种情况

(a) 失去阻止此模板的用户传入随机类型作为模板参数的能力，或者

(b) 要求在变量模板的每个实例化中使用不必要的基本参数。

我意识到在这个(人为的)示例中，(a) 不是一个合理的问题。任何具有未实现其中一种特化的类型的模板实例化都将无法编译。但在一般情况下这肯定是个问题，它仍然没有解释为什么使用有效的第一个参数、空参数包和空白默认参数实例化模板会导致编译错误。

Answer 1

让我们暂时放下实际的默认模板参数，并为最后一个参数命名。

您的主要变量模板如下所示:

template <typename Tag, typename... Tags, typename _Unnamed>
const std::string config_data = ...;

你的第一个专业是:

template <>
const std::string config_data<WantName> = ...;

所以在这个特化中，Tag=WantName、Tags={} 和 _Unnamed 是……到底是什么？它没有指定。事实上，没有办法实际指定它。有一个尾随的默认模板参数很好，它总是会被默认。但是一旦你试图将它专门化，就不可能做到了。

在 C++20 中，您将能够适本地约束它:

template <DerivedFrom<Want> Tag, DerivedFrom<Want>... Tags>
const std::string config_data = ...;

在那之前，您真的需要 SFINAE 吗？不完全确定你从中得到了什么。如果你只是放下它，一切正常。