c++ - Q : Template class that takes either a normal type or a template template argument

Question

最近我设计了元类型和允许编译时类型连接的可能操作:

#include <tuple>

template<template<typename...> typename T>
struct MetaTypeTag
{};

/*variable template helper*/
template<template<typename...> typename T>
constexpr MetaTypeTag<T> meta_type_tag = {};

template<typename T>
struct TypeTag
{};

/*comparison*/
template<typename T>
constexpr bool operator==(TypeTag<T>, TypeTag<T>) { return true; }
template<typename T, typename U>
constexpr bool operator==(TypeTag<T>, TypeTag<U>) { return false; }

/*variable template helper*/
template<typename T>
constexpr TypeTag<T> type_tag = {};

template<template<typename...> typename T, typename... Ts>
constexpr TypeTag<T<Ts...>> combine(MetaTypeTag<T>, TypeTag<Ts>...)
{
    return {};
}

int main()
{
    constexpr auto combined_tag = combine(meta_type_tag<std::tuple>, type_tag<int>, type_tag<float>);
    static_assert(combined_tag == type_tag<std::tuple<int, float>>, "");
}

std::tuple没有模板参数不能用作类型，但仍可能出现在模板模板参数中。

现在如果我们尝试更进一步，问题是是否有任何方法可以统一struct MetaTypeTag和 struct TypeTag ，因为它们都是具有一个模板参数的空类，或者至少可以使用相同的变量模板 type_tag但根据类型类别重定向到不同的类？所以我会想象这样的事情:

template<???>
constexpr auto type_tag = ????{};

//use with 'incomplete type'
type_tag<std::tuple> //MetaTypeTag<std::tuple>
//use with regular type
type_tag<int> //TypeTag<int>

我尝试了所有可能的方法——重新定义、显式特化、部分特化、可选模板参数、有条件地使用别名，但都没有奏效。我曾希望 C++17 的 template<auto>会有所帮助，但事实证明，一个仅适用于非类型。

Answer 1

the question is whether there is any way to unify struct MetaTypeTag and struct TypeTag, since they are both empty classes with one template parameter

我不这么认为。 我能想象的最好的简化一点(非常一点)你的代码是定义几个重载 constexpr功能，说getTag()

template <typename T>
auto constexpr getTag ()
 { return TypeTag<T>{}; }

template <template <typename ...> typename T>
auto constexpr getTag ()
 { return MetaTypeTag<T>{}; }

所以你可以调用getTag<T>()其中 T是类型或模板。

所以你可以调用combine()如下

constexpr auto combined_tag
   = combine(getTag<std::tuple>(), getTag<int>(), getTag<float>());

但我不认为这是一个很大的改进。