函数和继承中的非类型模板参数

Question

我正在学习 this 很棒的教程。作者大量使用可变参数模板，我陷入了困境，无法理解。你能帮帮我吗？

1.为什么不编译？

// this is simple
template<size_t I, typename T>
struct tuple_element
{
    T value;
};

// this does NOT compiles: error: parameter pack 'Indices' must be at the end of the template parameter list
template <size_t... Indices, typename... Types>
struct tuple_impl : tuple_element<Indices, Types>...
{
};

接下来，作者有这段编译好的代码：

template <size_t... Indices>
struct index_sequence
{
    using type = index_sequence<Indices...>;
};

template <typename Sequence, typename... Types>
struct tuple_impl;

template <size_t... Indices, typename... Types>
struct tuple_impl<index_sequence<Indices...>, Types...>
  : tuple_element<Indices, Types>...
{
};

2。为什么在这种情况下一切正常？ 我在这里看到几乎相同的模式：tuple_element<Indices, Types>...

3。为什么不能编译：

template <size_t... Indices>
void g(Indices...){}; //error: variable or field 'g' declared void

Answer 1

您看到的错误是在参数传递中。这是一个编译错误：

template <size_t... Indices, typename... Types>
struct tuple_impl
{};

live example

规则是模板中不能有一个包后跟另一个包 class 模板参数列表。

第二个例子是一个专业化，其中包规则不存在。特化的模板参数仅仅是从针对主模板的模式匹配中提取的类型和值，按照类型名称后特化的 <> 部分的指导。

因为它们永远不会以相同的列表和顺序传入，所以一个 ... 一个接一个地出现不会造成任何歧义。对于主模板，顺序很重要，... 之后的任何内容都很难与 ... 的更多内容区分开来。可能是为了让编译器的工作更轻松，即使在它不能模棱两可的情况下（比如，一组文字后跟一组类型），C++ 禁止使用它。

Answer 2

编译器无法区分第一个序列何时结束和第二个序列何时开始 - 因此在可变参数模板中允许只有一个参数包，在最后。
```
tuple_impl<a, b, c, d, e, f> //is d still an index or already a type? what about e?
```
这是可行的，因为 tuple_impl 本身是一个模板，它本身只有一个参数包，即 Types...。碰巧在这个专业化中，第一个参数也是一个模板，它也有一个参数包。因此，与一个模板有两个包相比，您有两个模板各有一个包，这没问题。
这与可变参数模板无关，即出于同样的原因，它也不适用于单个参数。事实是，由于 Indices... 不是类型而是值，因此您没有定义函数。如果它不是 void，编译器稍后就会有问题。考虑这个例子，它略有修改但本质上是一个类似的结构：
```
template <size_t I>
unsigned g(I)
{}
```

中间一行居中：编译器认为是变量定义，用I初始化。因此，您的情况会出现错误，因为 void 类型的变量根本没有意义。然后我的编译器发出关于模板的警告，它认为 g 是一个模板变量，而那些是 C++1y 扩展。完成后，他意识到 ; 未完成变量定义，发出错误并退出...

Answer 3

只是补充一些重要的事情：这是一个测试片段：

int main( int argc, char** argv )
{
    using i3 = index_sequence<1, 2, 3>;
    tuple_impl<i3, int, double, char> tup;

    return 0;
}

注意：此处您将此 i3 作为 "index pack" 传递。 "master template" 始终定义必须如何将参数传递给模板。 template<...> 语句 if set for specialization 没有定义任何东西，只是参数组合在内部可能在专业化内部传播，但它不是 public 接口的一部分。

例如，如果您尝试使用 <1, 2, 3, int, double, char> 作为参数规范（理论上与专业化的模板参数规范匹配），它将无法编译。

函数和继承中的非类型模板参数

Non-type template parameters in function and in inheritance

c++

variadic-templates

variadic-functions