如何检查传递给可变参数函数的参数类型

Question

我是可变参数模板的新手，为了学习考虑以下函数

template <typename T, typename... args>
T* make_arr(args... arg) {

   // Code to check if passed args are of the same type

   T* arr = new T[sizeof...(arg)]{ arg... };
   return arr;
}

我有两个问题：

我希望函数被模板化并且我希望传递的参数是同一类型所以问题：是否可以检查传递的参数是否是同一类型？
是否可以通过推断args...的类型来推断数组指针的类型，我的意思是不使用<typename T>？ ...我使用了 decltype(arg) 但它没有用...

注意：如果标题问题不合适请修改...谢谢

Answer 1

我找到的唯一方法是使用 SFINAE 制作辅助函数

//Basic function
template<typename T>
void allsame(T) {}

//Recursive function
template<typename T, typename T2, typename... Ts, 
typename = std::enable_if_t<std::is_same<T, T2>::value>>
void allsame(T arg, T2 arg2, Ts... args)
{
    allsame(arg2, args...);
}

然后你可以这样称呼它：

allsame(arg...);

如果类型不相同，编译器将抛出错误。

对于 2)，您可以将类型 allsame 修改为 return。此函数的唯一缺点是如果类型不是默认可构造的，它将无法工作。

template<typename T>
T allsame(T) { return{}; }

T allsame(T arg, T2 arg2, Ts... args)

然后，您可以decltype(allsame(args...))获取类型

Answer 2

首先，您需要这些包括：

#include <type_traits>
#include <tuple>

然后，让我们声明可变参数模板来检测类型是否相同：

template <typename ... args>
struct all_same : public std::false_type {};


template <typename T>
struct all_same<T> : public std::true_type {};


template <typename T, typename ... args>
struct all_same<T, T, args...> : public all_same<T, args ... > {};

现在我们可以使用static_assert来检测参数类型是否相同:

template <typename T, typename... args>
T* make_arr(args... arg) {

   // Code to check if passed args are of the same type
   static_assert(all_same<args ...>::value, "Params must have same types");

   T* arr = new T[sizeof...(arg)]{ arg... };
   return arr;
};

最后，让我们将函数的 return 类型作为第一类参数 - 如果所有类型都相同，我们可以采用其中任何一个。我们为此使用std::tuple

template <typename... args>
typename std::tuple_element<0, std::tuple<args...> >::type * make_arr(args... arg) {

   // Code to check if passed args are of the same type
   static_assert(all_same<args ...>::value, "Params must have same types");

   typedef typename std::tuple_element<0, std::tuple<args...> >::type T;

   T* arr = new T[sizeof...(arg)]{ arg... };
   return arr;
};

Answer 3

从 constexpr bool 函数开始检查所有布尔值是否为真。这在检查所有 is_same 调用是否为 true.

时很有用

constexpr bool all() {
    return true;
}
template<typename ...B>
constexpr bool all(bool b, B... bs) {
    return b && all(bs...);
}

无论如何，这里是 make_arr 函数：

template <typename... args
, class ...
, typename T = std::tuple_element_t<0, std::tuple<args...>>
, typename = std::enable_if_t< all(std::is_same<T, args>{}...) >
>
T* make_arr(args&&... arg) {
    static_assert( all(std::is_same<T, args>{}...) ,"");
    T* arr = new T[sizeof...(arg)]{ std::forward<args>(arg)... };
    return arr;
}

几点评论：

使用完美转发，&& 和 std::forward，如果您的类型很大，可以避免潜在的副本。
提取第一个参数的类型by creating a std::tuple type and using std::tuple_element<0, ..>。
a static_assert，其中每种类型与第一种类型进行比较（通过 is_same）。
我猜你想让 SFINAE 'hide' 这个函数，除非类型都相同。这是通过 typename = std::enable_if_t< ..boolean-expression.. >
class ... 本质上是多余的。它的唯一目的是使开发人员无法通过手动指定类型（make_arr<int,char,size_t,bool>(..)）来欺骗检查。然而，也许这太保守了——static_assert 无论如何都会抓住他们！

如何检查传递给可变参数函数的参数类型

How to check the type of passed arguments to variadic function

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