我如何检查类型 T 是否在参数包 Ts 中...？

Question

如果 T 是 Ts...

之一，我想写一个函数 return true

template<class T, class... Ts>
bool is_one_of<T, Ts...>();

例如，is_one_of<int, double, int, float> returns true，以及 is_one_of<int, double, std::string, bool, bool> returns false.

我自己的实现是

template<class T1, class T2>
bool is_one_of<T1, T2>() {
    return std::is_same<T1, T2>;
}

template<class T1, class T2, class... Ts>
bool is_one_of<T1, T2, Ts...>() {
    if (std::is_same<T1, T2>) {
        return true;
    }
    else {
        return is_one_of<T1, Ts...>();
    }
}

这个检查对我来说似乎很常见，所以我想知道标准库中是否已经有这样的函数。

Answer 1

检查类型 T 是否在参数包 Ts 中：

template<class T0, class... Ts>
constexpr bool is_one_of = (std::is_same<T0, Ts>{}||...);

模板变量。

选择：

template<class T0, class... Ts>
constexpr std::integral_constant<bool,(std::is_same<T0, Ts>{}||...)> is_one_of = {};

其中有细微差别；它的类型带有它的值并且它是无状态的，而不是 constexpr bool 值。

Answer 2

在您自己的实现中，一个问题是 C++ 不允许对函数模板进行部分特化。

您可以使用折叠表达式（在 C++17 中引入）代替递归函数调用。

template<class T1, class... Ts>
constexpr bool is_one_of() noexcept {
    return (std::is_same_v<T1, Ts> || ...);
}

如果您使用的是折叠表达式和 std::disjunction 不可用的 C++11，您可以像这样实现 is_one_of：

template<class...> struct is_one_of: std::false_type {};
template<class T1, class T2> struct is_one_of<T1, T2>: std::is_same<T1, T2> {};
template<class T1, class T2, class... Ts> struct is_one_of<T1, T2, Ts...>: std::conditional<std::is_same<T1, T2>::value, std::is_same<T1, T2>, is_one_of<T1, Ts...>>::type {};

Answer 3

您也可以使用std::disjunction来避免不必要的模板实例化：

template <class T0, class... Ts>
constexpr bool is_one_of = std::disjunction_v<std::is_same<T0, Ts>...>;

找到匹配类型后，其余模板不实例化。相反，折叠表达式实例化所有这些。根据您的用例，这可能会在编译时间上产生显着差异。

Answer 4

其他答案显示了几个正确的解决方案，以简洁明了的方式解决了这个特定问题。这是一个 不推荐用于此特定问题的解决方案 ，但演示了另一种技术：在 constexpr 函数中，您可以使用简单的 for 循环和简单的逻辑来计算结果在编译时。这允许摆脱 OP 代码的递归和尝试的部分模板专业化。

#include <initializer_list>
#include <type_traits>

template<class T, class... Ts>
constexpr bool is_one_of() {
  bool ret = false;

  for(bool is_this_one : {std::is_same<T, Ts>::value...}) {
    ret |= is_this_one;// alternative style: `if(is_this_one) return true;`
  }

  return ret;
}

static_assert(is_one_of<int, double, int, float>(), "");
static_assert(!is_one_of<int, double, char, bool, bool>(), "");

至少需要 C++14.

我如何检查类型 T 是否在参数包 Ts 中...？

How can I check type T is among parameter pack Ts...?

c++

variadic-templates