Class 模板，它独立于其参数的排列

Question

考虑一个 class 模板和辅助枚举 class 定义如下：

enum class Color {Red, Green, Blue}
enum class ShowAxes {False, True}
enum class ShowLabels {False, True}

template< Color, ShowAxes, ShowLabels >
class A
{......};

问题是，如何重新定义 class A，这将独立于其参数的排列。我使用支持C++11的Dev C++。

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比如A的新版本应该支持

A< Color::Red, ShowAxes::True, ShowLabels::True >
A< Color::Red, ShowLabels::True, ShowAxes::True >
A< ShowAxes::True, Color::Red, ShowLabels::True >
A< ShowLabels::True, Color::Red, ShowAxes::True >
A< ShowLabels::True, Color::Red, ShowAxes::True >
A< ShowAxes::True, Color::Red, ShowLabels::True >

个版本，并且所有版本都是相同的，即它们生成相同的 class。

Answer 1

也许可以使用 std::is_same。然后你可以这样简化你的代码：

template <typename A, typename B, typename C>
class X
{
public:
    X() {
        static_assert(
            std::is_same<A, Color>::value ||
            std::is_same<B, Color>::value ||
            std::is_same<C, Color>::value,
            "nope");
        // other assertions here!
        // also, make sure your types are different ;)
    }
    X(A a, B b, C c) : X() {
        // your code here
    }
};

template <typename A, typename B, typename C>
X<A, B, C> make(A a, B b, C c) {
    // possible verifications here
    return X<A, B, C>(a, b, c);
}

int main() {
    auto a = make(Color::Red, ShowAxes::true, ShowLabels::True);
    return 0;
}

您可以验证所有类型 A、B 和 C。

抱歉，我没有看到任何其他解决方案。 :/

Answer 2

您当前的界面无法使用非类型参数。

您可以采用类型参数并将值包装在 std::integral_constant:

template<class X, class Y, class Z>
class A { /* stuff */ };

// use as:
A<std::integral_constant<Color, Color::Red>,
  std::integral_constant<ShowAxes, ShowAxes::True>,
  std::integral_constant<ShowLabels, ShowLabels::True>> a;

这个比较冗长，所以你可以考虑写一个宏：

#define AS_IC(Value) std::integral_constant<decltype(Value), Value>

并重写为

A<AS_IC(Color::Red), AS_IC(ShowAxes::True), AS_IC(ShowLabels::True)> a;

从 integral_constant 列表中提取所需类型的值很简单：

template<class Result, class...>
struct extract;

template<class Result, Result Value, class... Tail>
struct extract<Result, std::integral_constant<Result, Value>, Tail...> : std::integral_constant<Result, Value> {};

template<class Result, class Head, class... Tail>
struct extract<Result, Head, Tail...> : extract<Result, Tail...> {};

那你可以做

// inside the definition of A
static constexpr Color col = extract<Color, X, Y, Z>::value;

Demo.

但是，这不会生成相同的 class，但您可以制作一个 class 模板 A_impl，它的行为与您的 A 具有非类型参数，其中包含实际实现，然后将 A 设为别名模板：

template< Color, ShowAxes, ShowLabels >
class A_impl
{/* stuff */};

template<class X, class Y, class Z>
using A = A_impl<extract<Color, X, Y, Z>::value,
                 extract<ShowAxes, X, Y, Z>::value,
                 extract<ShowLabels, X, Y, Z>::value>;

现在给予

A<AS_IC(Color::Red), AS_IC(ShowAxes::True), AS_IC(ShowLabels::True)> a;
A<AS_IC(Color::Red), AS_IC(ShowLabels::True), AS_IC(ShowAxes::True)> b;

a 和 b 具有相同的类型。 Demo.

或者，您也可以使用 decltype 和重载函数模板，但这需要为每种可能的类型顺序添加函数模板声明：

template< Color c, ShowAxes a, ShowLabels l>
A<c,a,l> A_of();

template< ShowAxes a, ShowLabels l, Color c>
A<c,a,l> A_of();

// etc.

decltype(A_of<Color::Red, ShowAxes::True, ShowLabels::True>()) a1;
decltype(A_of<ShowAxes::True, ShowLabels::True, Color::Red>()) a2;

Class 模板，它独立于其参数的排列

Class template, which is independent of the permutations of its arguments

c++

class-template

c++11