在模板参数中扩展类型 N 次

Question

我有以下问题：

template< std::size_t N >
class A
{
  std::function< std::size_t( /*std::size_t,....,std::size_t <- N-times*/) > foo;
};

如您在上面所见，我尝试将 std::function<...> foo 声明为 class A 的成员。在这里，我希望 foo 具有 return 类型 std::size_t （这没问题）并且作为输入，我将传递 N 次类型 std::size_t 但我不知道如何。有没有可能？

非常感谢。

Answer 1

好的，这很有趣。这是我的解决方案：

namespace details {
template <size_t N, class F = size_t()>
struct Function_type_helper {};

template <size_t N, class... Args>
struct Function_type_helper<N, size_t(Args...)> {
    using Type = typename Function_type_helper<N - 1, size_t(Args..., size_t)>::Type;
};

template <class... Args>
struct Function_type_helper<0, size_t(Args...)> {
    using Type = size_t(Args...);
};

template <size_t N, class F = size_t()>
using Function_type_helper_t = typename Function_type_helper<N, F>::Type;

static_assert(std::is_same_v<Function_type_helper_t<3>, size_t(size_t, size_t, size_t)>);
} // ns details

template<size_t N>
struct A
{
  std::function<details::Function_type_helper_t<N>> foo;
};

这通过递归创建类型 size_t(size_t, size_t, ..., size_t)

例如：

H<3>::Type == H<3, size_t()>::Type ==
              H<2, size_t(size_t)>::Type == 
              H<1, size_t(size_t, size_t)>::Type ==
              H<0, size_t(size_t, size_t, size_t)>::Type ==
              size_t(size_t, size_t, size_t)

Answer 2

您可以使用 std::index_sequence:

template<std::size_t N, typename = std::make_index_sequence<N>>
struct A;

template<std::size_t N, std::size_t... S>
struct A<N, std::index_sequence<S...>> {
    std::function<std::size_t(decltype(S)...)> foo;
};

Live example

如果你愿意，你也可以定义扩展到什么类型：

template<typename T, std::size_t N, typename = std::make_index_sequence<N>>
struct A;

template<typename T, std::size_t N, std::size_t... S>
struct A<T, N, std::index_sequence<S...>> {
    template<std::size_t>
    using type = T;

    std::function<std::size_t(decltype(S)...)> foo;
};

Answer 3

对于任意类型而不仅仅是 size_t，只需写一个辅助别名：

template<class T, size_t>
using Type = T;

template<std::size_t... S>
struct AHelper<std::index_sequence<S...>> {
    std::function<size_t(Type<MyArbitraryTypeHere, S>...)> foo;
};

在模板参数中扩展类型 N 次

Expand a type N times in template parameter

c++

templates

std-function

c++14