通用模板模板参数

Question

受够了 "uniform initialisation" 不是很统一，我决定编写一个通用的 construct() 包装器，如果类型是聚合，则使用聚合初始化，否则直接初始化：

template <class T, class... Args,
          std::enable_if_t<std::is_aggregate_v<T>, int> = 0>
constexpr auto construct(Args&&... args)
    -> decltype(T{std::forward<Args>(args)...})
{
    return T{std::forward<Args>(args)...};
}

template <class T, class... Args>
constexpr auto construct(Args&&... args)
   -> decltype(T(std::forward<Args>(args)...))
{
    return T(std::forward<Args>(args)...);
}

这很好用：

template <class T, class U>
struct my_pair { T first; U second; };

auto p = construct<my_pair<int, float>>(1, 3.14f);
auto v = construct<std::vector<int>>(5, 0);

我想扩展它以使用构造函数的模板参数推导。所以我添加了另一对重载：

template <template <class...> class T, // <-- (1) 
          class... Args,
          class A = decltype(T{std::declval<Args>()...}),
          std::enable_if_t<std::is_aggregate_v<A>, int> = 0>
constexpr auto construct(Args&&... args)
    -> decltype(T{std::forward<Args>(args)...})
{
     return T{std::forward<Args>(args)...};
}

template <template <class...> class T, // <-- (1)
          class... Args>
constexpr auto construct(Args&&... args)
    -> decltype(T(std::forward<Args>(args)...))
{
    return T(std::forward<Args>(args)...);
}

也许令人惊讶（至少对我而言），这适用于简单的情况：

// deduction guide for my_pair
template <class T, class U> my_pair(T&&, U&&) -> my_pair<T, U>;

auto p = construct<my_pair>(1, 3.14f); // my_pair<int, float>
auto v = construct<std::vector>(5, 0); // vector of 5 ints

不幸的是，尝试调用

时失败了

auto a = construct<std::array>(1, 2, 3); // No matching call to construct()

因为std::array有一个非类型模板参数，所以它不匹配(1)处的template <class...> class T模板模板参数。

所以我的问题是，有没有一种方法可以在 (1) 处制定参数，使其可以接受 any class 模板名称，而不管类型如何其模板参数的（类型或非类型）？

Answer 1

不幸的是，没有正确的方法可以做到不重复代码。 C++17新增的“auto as template parameter”只支持non-type template parameters.

我认为这可行的唯一方法是使用代码生成器生成固定数量的 auto 和 class 排列。例如

template <
    template <class, auto...> class T,
    class... Args>
constexpr auto construct(Args&&... args) // ...

template <
    template <class, auto, class...> class T,
    class... Args>
constexpr auto construct(Args&&... args) // ...

template <
    template <auto, class, auto...> class T,
    class... Args>
constexpr auto construct(Args&&... args) // ...

template <
    template <auto, class, auto, class...> class T,
    class... Args>
constexpr auto construct(Args&&... args) // ...

template <
    template <auto, class, auto, class, auto...> class T,
    class... Args>
constexpr auto construct(Args&&... args) // ...

// and so on...

live example on wandbox

听起来你对提案很有想法...

通用模板模板参数

Generic template template parameters

c++

templates

template-templates

c++17