在模板参数包上使用类型特征？

Question

在下面的示例代码中，我尝试使用 std::is_pointer

检查函数参数是否为指针

如果只有一个参数可以正常工作，但是如何让它与更多参数一起工作，比如在参数包中？

#include <type_traits>
#include <iostream>

class Test
{
public:
    template<typename... Params>
    void f(Params... params);

    template<typename T, typename... Params>
    auto sum(T arg, Params... params)
    {
        return arg + sum(params...);
    }

    template<typename T>
    auto sum(T arg)
    {
        return arg;
    }

    int member = 1;
};

template<typename... Params>
void Test::f(Params... params)
{
    // ERROR: too many template arguments for std::is_pointer
    if constexpr (std::is_pointer_v<Params...>)
        member += sum(*params...);
    else
        member += sum(params...);

    std::cout << member;
}

int main()
{
    Test ts;

    // both fail
    ts.f(1, 2);
    ts.f(&ts.member, &ts.member);

    // is that even possible?
    ts.f(&ts.member, 2);

    return 0;
}

我想如果参数不是全是指针或全不是指针，那么我们还有其他问题，但让我们假设所有参数要么是指针，要么不是。

那么如果参数是指针和非指针的混合呢？

Answer 1

您可以使用 fold expression:

#include <iostream>
#include <type_traits>

template <typename... Ts>
void test(Ts... ts) {
    if constexpr ((std::is_pointer_v<Ts> && ...)) {
        std::cout << "yes\n";
    } else {
        std::cout << "no\n";
    }
}

int main() {
    test(new int, new char, new int);
    test(new int, new char, new int, 2);
}

程序的输出：

yes
no

不过请注意您的函数模板签名 - 我建议使用 Ts&&... ts 而不是 Ts... ts，因为 const char[] 的处理方式。在我的原始示例中，test(new int, new char, new int, "hello"); 将产生 yes 输出，但对于 Ts&&... ts，它将产生 no.

Answer 2

对于任何使用 C++11/14 的人，您可以使用以下解决方案。

// helper struct that checks the list
template<int N, typename... Args>
struct is_all_pointer_helper;
// N > 1, checks the head and recursively checks the tail
template<int N, typename Arg, typename... Args>
struct is_all_pointer_helper<N, Arg, Args...> {
    static constexpr bool value = 
            std::is_pointer<Arg>::value && 
            is_all_pointer_helper<N-1, Args...>::value;
};
// N == 1, checks the head (end of recursion)
template<typename Arg, typename... Args>
struct is_all_pointer_helper<1, Arg, Args...> {
    static constexpr bool value = std::is_pointer<Arg>::value;
};
// N == 0, define your result for the empty list
template<> struct is_all_pointer_helper<0> {
    static constexpr bool value = false;
};

// user interface
template<typename... Args>
struct is_all_pointer : is_all_pointer_helper<sizeof...(Args), Args...> {};
// C++14 only
template<typename... Args>
constexpr bool is_all_pointer_v = is_all_pointer<Args...>::value;

class Foo {};

int main()
{
    cout << std::boolalpha << is_all_pointer<int*, char*, Foo*>::value << endl;
    cout << std::boolalpha << is_all_pointer_v<int*, char, Foo*> << endl; //C++14
    cout << std::boolalpha << is_all_pointer<>::value << endl;
}

输出：

true
false
false

Answer 3

通过将参数是否为指针的检测移动到可变参数模板函数中，可以简化问题（并使程序运行）sum。

示例：

#include <type_traits>
#include <iostream>

class Test
{
public:
    template<typename... Params>
    void f(Params... params)
    {
        member += sum(params...);

        std::cout << member << '\n';
    }

    template<typename... Params>
    auto sum(Params... params)
    {
        auto contents = [](auto param)
        {
            using ParamType = std::decay_t<decltype(param)>;
            if constexpr (std::is_pointer_v<ParamType>)
                return *param;
            else
                return param;
        };
        return (contents(params) + ...);
    }

    int member = 1;
};

int main()
{
    Test ts;

    // both fail
    ts.f(1, 2);
    ts.f(&ts.member, &ts.member);

    // is that even possible?
    ts.f(&ts.member, 2);

    return 0;
}

预期输出：

4
12
26

https://godbolt.org/z/y57-TA

在模板参数包上使用类型特征？

Using type traits on template parameter packs?

c++

templates

typetraits

c++17

parameter-pack