如何使用 C++14 和 C++1z 中的功能缩短此可变参数模板代码？

Question

这是一个代码片段，我将使用它来检查可变参数模板类型是否唯一：

template <typename...>
struct is_one_of;

template <typename F>
struct is_one_of<F> {
    static constexpr bool value = false;
};

template <typename F, typename S, typename... T>
struct is_one_of<F, S, T...> {
    static constexpr bool value =
        std::is_same<F, S>::value || is_one_of<F, T...>::value;
};

template <typename...>
struct is_unique;

template <>
struct is_unique<> {
    static constexpr bool value = true;
};

template <typename F, typename... T>
struct is_unique<F, T...> {
    static constexpr bool value =
        is_unique<T...>::value && !is_one_of<F, T...>::value;
};

int main() {
    constexpr bool b = is_unique<bool, int, double>::value;
    constexpr bool c = is_unique<int, char, int>::value;
    static_assert(b == true && c == false, "!");
}

有什么方法可以使用 C++14 和 C++1z 中引入的功能使此代码更短 and/or 更简洁？或者有没有更好的方法来使用新功能达到相同的效果？

对于 C++1z，我的意思是：最新版本的 Clang 和 GCC 中已经提供的功能。

Answer 1

我（现在）建议使用 std::conj/disj/nega 系列的 STL 函数：

#include <type_traits>

template <typename H, typename... T>
struct is_one_of : std::disjunction<std::is_same<H, T>...> {};

template <typename H, typename... T>
struct is_unique : std::conjunction<std::negation<std::is_same<H, T>>..., is_unique<T...>> {};

template <typename H>
struct is_unique<H> : std::true_type {};

int main()
{
    static_assert(is_one_of<int, char, double, int, bool>::value);
    static_assert(is_unique<int, char, double, bool>::value);
    static_assert(!is_unique<int, int, char, double, bool>::value);
}

当为这些情况设计的 fold-expressions 被发布到语言中时，这将变得微不足道：

namespace stx = std::experimental;

template <typename H, typename... T>
struct is_one_of {
    static constexpr bool value = (stx::is_same_v<H, T> || ...);
};

template <typename H, typename... T>
struct is_unique {
    static constexpr bool value = (!stx::is_same_v<H, T> && ... && is_unique<T...>::value);
};

template <typename H>
struct is_unique<H> : std::true_type {};

Answer 2

就折叠表达式部分而言，我与 Brian Rodriguez 和 Piotr Scontnincki 的回答一致。在折叠表达式出现之前，您可以通过删除不完整的主模板来稍微缩减现有代码，如下所示：

template <typename...>
struct is_one_of {
    static constexpr bool value = false;
};

template <typename F, typename S, typename... T>
struct is_one_of<F, S, T...> {
    static constexpr bool value =
        std::is_same<F, S>::value || is_one_of<F, T...>::value;
};

template <typename...>
struct is_unique {
    static constexpr bool value = true;
};

template <typename F, typename... T>
struct is_unique<F, T...> {
    static constexpr bool value = is_unique<T...>::value && !is_one_of<F, T...>::value;
};

Answer 3

#include <type_traits>

template <typename F, typename... Ts>
constexpr bool is_one_of = (std::is_same<F, Ts>{} || ...);

template <typename...>
constexpr bool is_unique = true;

template <typename F, typename... Ts>
constexpr bool is_unique<F, Ts...> = is_unique<Ts...> && !is_one_of<F, Ts...>;

DEMO

Answer 4

我们最近在 C++1z 草案中添加了 std::disjunction，它可以用于 is_one_of（并且一旦找到匹配就停止实例化，参见 link了解更多详情）：

template <typename F, typename... T>
  using is_one_of = std::disjunction<is_same<F, T>...>;

这已经在 GCC 主干中实现。对于旧版本的 GCC，您可以使用实现细节 __or_ 代替：

template <typename F, typename... T>
  using is_one_of = std::__or_<is_same<F, T>...>;

或使用 C++11 工具手动实现 disjunction，如提案末尾所示 linked to above。

如何使用 C++14 和 C++1z 中的功能缩短此可变参数模板代码？

How can I make this variadic template code shorter using features from C++14 and C++1z?

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