使用 class 个模板对可变参数模板进行专业化

Question

这是我在使用可变参数模板时运行遇到的一个问题。我有一些代码使用专门化来计算参数包中的 "interesting" 类型，如下所示：

template<typename... _Pp>
struct count;

template<>
struct count<>
{
  static const int value = 0;
};

// ignore uninteresting types
template<typename _First, typename... _Rest>
struct count<_First, _Rest...>
{
  static const int value = count<_Rest...>::value;
};

// add 1 for a pointer
template<typename _First, typename... _Rest>
struct count<_First*, _Rest...>
{
  static const int value = 1 + count<_Rest...>::value;
};

// add 1 for a reference
template<typename _First, typename... _Rest>
struct count<_First&, _Rest...>
{
  static const int value = 1 + count<_Rest...>::value;
};

// add 1 for an int
template<typename... _Rest>
struct count<int, _Rest...>
{
  static const int value = 1 + count<_Rest...>::value;
};

这段代码工作正常，但如果我想使用相同的方法来计算 class 个模板，我运行就会遇到问题：

// add 1 for a vector
template<typename... _Rest>
struct count<vector, _Rest...>
{
  static const int value = 1 + count<_Rest...>::value;
};

以上代码编译失败，错误是"struct count"开头的行"expected a type, got 'vector'"。我也无法做到更简单的事情，所有 class 模板都接受一个参数：

// add 1 for a class template with 1 type parameter
template<template<typename> class _First, typename... _Rest>
struct count<_First, _Rest...>
{
  static const int value = 1 + count<_Rest...>::value;
}

此代码也无法编译，在以 "struct count" 开头的行再次抱怨 "expected a type, got '_First'"。是否有人熟悉使用这种方法实现此目标的方法（即我可以对一个或两个特化进行一些修改，使它们在编译时编译并执行所需的计算）？

编辑： 我希望 vector 的参数包未绑定，类似于以下代码，用于具有可变参数模板模板参数的简单容器包装器，该参数也专门用于 std::vector:

// pass a container as a parameter using variadic template-template 

parameter
template<typename _Tp, template<typename...> class _C>
struct success
{
  // not specialized for any container
  static const bool is_specialized = false;
  // data member of container type
  _C<_Tp> c_;
};

// partial specialization of above for std::vector
template<typename _Tp>
struct success<_Tp, std::vector>
{
  // specialized for vector
  static const bool is_specialized = true;
  // again, data member of container type
  std::vector<_Tp> c_;
};

编辑似乎最终的答案是我想做的事情无法完成，但我找到了一种方法来重构问题，以便我可以解决它。非常感谢那些提供帮助的人。

Answer 1

这样的怎么样？

// add 1 for a vector
template<typename... _Rest, typename T>
struct count<vector<T>, _Rest...>
{
  static const int value = 1 + count<_Rest...>::value;
};

还有这个？

// add 1 for a class template with 1 type parameter
template<template<typename> class _First, typename T, typename... _Rest>
struct count<_First<T>, _Rest...>
{ 
  static const int value = 1 + count<_Rest...>::value;
};

Answer 2

应该是：

template<typename... _Rest, typename... T>
struct count<std::vector<T...>, _Rest...>
{
    static const int value = 1 + count<_Rest...>::value;
};

通用版本：

template<template<typename...> class C, typename... _Rest, typename... T>
struct count<C<T...>, _Rest...>
{
    static const int value = 1 + count<_Rest...>::value;
};

可变参数包很重要。

Answer 3

如果我理解正确你想要什么...是的，你可以创建一个可以计数的模板化结构"class templates"，这样你就可以写类似

的东西

 count<std::vector, std::map, std::set, std::pair>::value

但是你不能混合使用 class 模板和简单的类型名，所以你不能写类似

的东西

 count<std::vector, int &, float, std::set>::value

问题是如果你定义

 template <typename... _Pp>
    struct count;

你可以传递 std::vector<int> 给它，因为 std::vector<int> 是一个 typename，但是你不能传递 std::vector 给它，因为 std::vector 不是'不是typename；这是一个 template<typename...> class（或模板模板），它是完全不同的东西。

你可以这样写struct countC

template <template<typename...> class ...>
struct countC;

template <>
struct countC<>
 { static const int value = 0; };

// ignore uninteresting templates
template<template<typename...> class F, template<typename...> class ... R>
struct countC<F, R...>
 { static const int value = countC<R...>::value; };

template <template<typename...> class ... R>
struct countC<std::vector, R...>
 { static const int value = 1 + countC<R...>::value; };

以下是一个完整的工作示例，其中我将您的 struct count 重写为 struct countT 以计算所选类型，我添加了 struct countC 以计算所选类型 "class templates" 并且我添加了 struct countV 来计算固定类型名称的选定值。

#include <map>
#include <set>
#include <vector>
#include <utility>
#include <iostream>

// countC for templates

template <template<typename...> class ...>
struct countC;

template <>
struct countC<>
 { static const int value = 0; };

// ignore uninteresting templates
template<template<typename...> class F, template<typename...> class ... R>
struct countC<F, R...>
 { static const int value = countC<R...>::value; };

template <template<typename...> class ... R>
struct countC<std::vector, R...>
 { static const int value = 1 + countC<R...>::value; };

template <template<typename...> class ... R>
struct countC<std::map, R...>
 { static const int value = 1 + countC<R...>::value; };

template <template<typename...> class ... R>
struct countC<std::pair, R...>
 { static const int value = 1 + countC<R...>::value; };


// countV for for values of a fixed type

template <typename T, T ... v>
struct countV;

template <typename T>
struct countV<T>
 { static const int value = 0; };

// ignore uninteresting values
template <typename T, T f, T ... r>
struct countV<T, f, r...>
 { static const int value = countV<T, r...>::value; };

// count only int odd values
template <int f, int ... r>
struct countV<int, f, r...>
 { static const int value = (f % 2) + countV<int, r...>::value; };


// countT for typenames

template <typename...>
struct countT;

template <>
struct countT<>
 { static const int value = 0; };

// ignore uninteresting types
template <typename F, typename ... R>
struct countT<F, R...>
 { static const int value = countT<R...>::value; };

template <typename F, typename ... R>
struct countT<F*, R...>
 { static const int value = 1 + countT<R...>::value; };

template<typename F, typename ... R>
struct countT<F&, R...>
 { static const int value = 1 + countT<R...>::value; };

template<typename ... R>
struct countT<int, R...>
 { static const int value = 1 + countT<R...>::value; };


int main()
 {
   std::cout << "countC vector + map + set + pair                   = " 
      << countC<std::vector, std::map, std::set, std::pair>::value
      << std::endl;

   std::cout << "countT int + float + bool* + double& + bool + int& = " 
      << countT<int, float, bool*, double&, bool, int&>::value
      << std::endl;

   std::cout << "countV int, 1 + 4 + 4 + 5 + 7 + 10 + 11 + 16 + 15  = " 
      << countV<int, 1, 4, 4, 5, 7, 10, 11, 16, 15>::value
      << std::endl;

   std::cout << "countV long, 1 + 4 + 4 + 5 + 7 + 10 + 11 + 16 + 15 = " 
      << countV<long, 1, 4, 4, 5, 7, 10, 11, 16, 15>::value
      << std::endl;

   return 0;
 }

p.s.: 对不起我的英语不好

使用 class 个模板对可变参数模板进行专业化

specialization of variadic templates with class templates

c++

c++11

variadic-templates

template-meta-programming

template-templates