可变参数模板的显式模板实例化

Question

假设我们有一个像这样的包装模板函数（或成员函数）：

template <class... T> void f(T... args) {
    _f(args...);
}
void _f(int a1, ...); // variadic old style function

其中函数 _f（在我们无法修改的第三方库中定义）接受多种参数类型组合，最好在包装级别限制可能的参数。
如果我们有数百个具有不同可能参数类型的此类函数，那么手动定义具有命名参数的重载函数将过于庞大。最好使用带有可能类型列表的简单宏来定义此类函数。允许迭代参数列表以构造命名参数的 Boost 宏看起来太重了。
有没有一种优雅的方法可以在声明级别限制可能的参数？

Answer 1

好吧，hvd 是正确的。你真正想要的是SFINAE。但是我已经用 Boost.PP 去实现它了，sooo...

#include <boost/preprocessor/seq/for_each_i.hpp>
#include <boost/preprocessor/comma_if.hpp>

#define DECL_PARAM(r, data, i, elem) \
    BOOST_PP_COMMA_IF(i) elem _ ## i

#define FWD_PARAM(r, data, i, elem) \
    BOOST_PP_COMMA_IF(i) _ ## i

#define DEF_FN_WRAPPER(name, delegate, params) \
    void name(BOOST_PP_SEQ_FOR_EACH_I(DECL_PARAM, ~, params)) { \
        delegate(BOOST_PP_SEQ_FOR_EACH_I(FWD_PARAM, ~, params)); \
    }

扩展为：

void f( int _0 , double _1 , std::string _2 ) { _f( _0 , _1 , _2 ); }

Answer 2

您可以使用特征来根据类型定义可接受的参数列表。
它遵循一个最小的工作示例：

void _f(int, ...) {}

template<typename...> struct accepts;
template<> struct accepts<int, double, char> {};
template<> struct accepts<int, char, int> {};

template <class... T>
auto f(T... args) -> decltype(accepts<T...>{}, void()) {
    _f(args...);
}

int main() {
    f(0, 0., 'c');
    f(0, 'c', 0);
    // f(0, 0, 0);
}

最后一次调用会给你一个编译时错误，因为 <int, int, int> isn't a valid specialization of struct accepts.
这是因为未定义主要模板，如果需要，您可以通过引入越来越多的专业化来控制接受列表。

这是一个基于 std::true_type、std::false_type 和 static_assert 的略有不同的解决方案：

#include<type_traits>

void _f(int, ...) {}

template<typename...> struct accepts: std::false_type {};
template<> struct accepts<int, double, char>: std::true_type {};
template<> struct accepts<int, char, int>: std::true_type {};

template <class... T>
void f(T... args) {
    static_assert(accepts<T...>::value, "!");
    _f(args...);
}

int main() {
    f(0, 0., 'c');
    f(0, 'c', 0);
    // f(0, 0, 0);
}

优点是：

编译时更有意义的错误消息（好吧，如果你用有意义的东西替换 "!"）
可以通过从 std::false_type 继承并在需要时同时记录它来明确禁用参数列表的可能性

缺点是比较冗长

可变参数模板的显式模板实例化

Explicit template instantiation for variadic templates

c++

templates

overloading

instantiation

explicit