如何使用可变模板来转发类型和值模板参数？

Question

假设我们有 3 种类型（S1、S2 和 S3）：

//type 1 (good type)
template<typename T1, typename T2, typename T3>
struct S1{};

//type 2 (good type)
template<typename T1, typename T2, typename T3, int T4>
struct S2{};

//type 3 (bad type)
template<typename T1, typename T2, typename T3>
struct S3{};

//any other type is also a "bad type"

我们想创建一个类型特征来确定类型是 S1 还是 S2。
为简洁起见，我们使用可变参数模板，因为 T# 的细节不是很重要：

//a type trait to determine if a type is either "type 1" or "type 2"
//We expect ::value to be true if we can match either type.
//false otherwise.
//*ignore cv-qualifier related details
template <typename T>       struct test:std::false_type{};
template <typename... Args> struct test<S1<Args...>>:std::true_type{};
template <typename... Args> struct test<S2<Args...>>:std::true_type{};

如果我们要测试这个类型特征，我们会发现它不适用于 S2：

  std::cout << std::boolalpha;
  std::cout << test<S1<int,int,int>>::value << '\n';
  std::cout << test<S2<int,int,int,5>>::value << '\n';
  std::cout << test<S3<int,int,int>>::value << '\n';

打印：

true
false
false

它不适用于 S2，因为已经定义了一种模板类型（在这种情况下，T4 已经是一个 int）。

是否可以使用可变参数模板以这种方式匹配所有模板类型？
不管它们是类型名称还是实际类型。

Answer 1

template <class A0,class A1, class A2, int x> struct test<S2<A0,A1,A2,x>>:std::true_type{};

一般来说，使用非类型模板参数进行元元编程是一件痛苦的事情。

考虑使用像 integral_constant 之类的东西，如果你做了很多的话：将值作为类型而不是作为值传递。您甚至可以将模板作为类型传递。

Answer 2

这是一个无需重新设计 S2 即可提供所需输出的解决方案：

#include <iostream>
#include <type_traits>

template<typename T1, typename T2, typename T3>
struct S1{};

//type 2 (good type)
template<typename T1, typename T2, typename T3, int T4>
struct S2{};

//type 3 (bad type)
template<typename T1, typename T2, typename T3>
struct S3{};

template <typename T>       struct test : std::false_type{};
template <typename... Args> struct test<S1<Args...>> : std::true_type{};

template <template <typename, typename, typename, int> class P, typename A, typename B, typename C, int N>
struct test<P<A,B,C,N>> : std::conditional<
    std::is_same<P<A,B,C,N>, S2<A,B,C,N>>::value,
    std::true_type,
    std::false_type
>::type {};

template <typename T1, typename T2, typename T3, int T4> struct S2Wannabe {};

int main() {
    std::cout << std::boolalpha;
    std::cout << test<S1<int,int,int>>::value << '\n';  // true
    std::cout << test<S2<int,int,int,5>>::value << '\n';  // true
    std::cout << test<S3<int,int,int>>::value << '\n';  // false
    std::cout << test<S2Wannabe<int,int,int,5>>::value << '\n';  // false
}

但重新设计 S2 可能更容易解决您的问题。

如何使用可变模板来转发类型和值模板参数？

How do I use variadic templates to forward both type and value template parameters?

c++

templates

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variadic-templates

c++14