值作为可变参数模板的参数

Question

我正在尝试使用可变参数模板创建求和函数。

#include <iostream>

int sum() {
   return 0;
}

template <int first, int ...Rest>
int sum() {
   return first + sum<Rest...>();
}

int main() {
   sum<1, 2, 3>();
}

但是我得到了这样的错误：

test.cc: In instantiation of 'int sum() [with int first = 3; int ...Rest = {}]':  
test.cc:10:31:   recursively required from 'int sum() [with int first = 2; int ...Rest = {3}]'
test.cc:10:31:   required from 'int sum() [with int first = 1; int ...Rest = {2, 3}]'
test.cc:14:17:   required from here
test.cc:10:31: error: no matching function for call to 'sum<>()'
    return first + sum<Rest...>();
                   ~~~~~~~~~~~~^~
test.cc:9:5: note: candidate: 'template<int first, int ...Rest> int sum()'        
 int sum() {
     ^~~
test.cc:9:5: note:   template argument deduction/substitution failed:
test.cc:10:31: note:   couldn't deduce template parameter 'first'
    return first + sum<Rest...>();

所以我改变了

int sum { return 0; }

到

template<int first>
int sum { return first; }

但我遇到了另一个错误：

test.cc:11:31: error: call of overloaded 'sum<3>()' is ambiguous
    return first + sum<Rest...>();
                   ~~~~~~~~~~~~^~

我该怎么办？

Answer 1

在 C++17 中，您可能会这样做：

template <int first, int ...Rest>
int sum() {
   return (first + ... + Rest);
}

替代方法是使用 class 和专业化：

template <int N, int Is...>
struct sum
{
    int operator () () const { return N + sum<Is...>{}(); }
};

template <int N>
struct sum<N>
{
    int operator () () const { return N; }
};

Answer 2

你的问题是当 Rest 为空时 sum<Rest...>() 不会调用 int sum() 因为那个函数不是模板。

当您将其更改为

template<int first>
int sum { return first; }

那么问题就变成了 template<int first> int sum 和 template <int first, int ...Rest> int sum() 与 Rest 为空解析为相同的函数。这里没有关于平分的规则，所以你会得到一个编译器错误。

解决此问题的旧方法是向可变参数模板添加另一个模板参数，从而为您提供一组重载

template <int first>
int sum() {
   return 0;
}

template <int first, int second, int ...Rest>
int sum() {
   return first + sum<second, Rest...>();
}

一旦 Rest 为空，唯一可行的调用函数是 template <int first> int sum()

既然我们有了折叠表达式，就不再需要它了，您可以使用

template <int... Vals>
int sum() {
   static_assert(sizeof...(Vals) > 0, "You must provide at least one template parameter");
   return (... + Vals);
}

值作为可变参数模板的参数

Value as arguments for variadic template

c++

variadic-templates