是否有可能在模板类中编写一个静态可变参数模板函数,它能够采用类型为T的N个参数?

时间:2014-10-24 07:57:06

标签: c++ templates variadic-templates

我在编写可变参数函数时遇到了麻烦:

1)采用适当类型N-1 (N always > 2)的适当数量的参数FooArray<T, N>

2)允许我以他需要的繁琐方式与他们一起玩。

因此,给定以下模板类:

template <typename T, unsigned int N>
class FooArray{
private:
    T m_data[N];
};

和以下静态可变参数模板函数声明:

template <typename T, unsigned int N>
class FooArray{
public:
    template <typename ... ArgT>
    static FooArray<T, N> Weirdness(FooArray<T, N> _arg1, ArgT ... _args);
private:
    T m_data[N];
};

以及该类中的相关实现:

template <typename T, unsigned int N>
template <typename ... ArgT>
FooArray<T, N>
FooArray<T, N>::Weirdness(T _arg1, ArgT ... _args)
{
    static_assert(N > 2, "Not enough Ns for Weirdness.");
    static_assert(N - 2 == sizeof... (_args), "Incorrect parameter number.");

    FooArray<T, N> result;
    // ...
    // Put parameters into table of size N * (N-1) maybe?
    // Do stuff with that to determine result.
    // ...
    return result;
}

我希望给定代码(或类似代码)在标记的位置返回错误,并且在标记的位置也有效。

int main()
{
    FooArray<int, 2> test2parameter;
    FooArray<int, 3> test3param1, test3param2;
    FooArray<int, 4> test4p1, test4p2, test4p3;

    //FooArray<int, 2>::Weirdness(test2parameter); // Should error(and does), not enough N's.

    //FooArray<int, 3>::Weirdness(); // Should error(and does), requires 2 parameters.
    //FooArray<int, 3>::Weirdness(test2parameter); // Should error(and does), requires 2 parameters of type FooArray<int, 3>.
    FooArray<int, 3>::Weirdness(test3param1, test2parameter); // Should error(currently doesn't), all parameters should be FooArray<int, 3>.
    FooArray<int, 3>::Weirdness(test3param1, test3param2); // Valid.

    //FooArray<int, 4>::Weirdness(); // Should error (and does), requires 3 parameters.
    //FooArray<int, 4>::Weirdness(test4p1, test4p2); // Should error (and currently does), requires 3 parameters.
    FooArray<int, 4>::Weirdness(test4p1, test4p2, test3param1); // Should error (currently doesn't), all parameters should be FooArray<int, 4>.
    FooArray<int, 4>::Weirdness(test4p1, test4p2, test4p3); // Valid.

    //FooArray<int, 12>::Weirdness(test12p1, test12p2, test12p3, test12p4, test12p5, test12p6, test12p7, test12p8, test12p9, test12p10, test12p11); // Will be a valid case.

    return 0;
}

回复:最初的问题,我90%在那里。一旦我让编译器向我抛出错误以便将函数传递给错误的参数类型,问题就会得到解答。

感谢您的时间。 (说真的,如果你时间紧迫或正试图解决自己的问题,请立即停止阅读)

回复:你为什么要这样做?我正在尝试编写一个N维矢量(几何)交叉乘积函数,因为我认为数学家对于思考3D矢量是唯一可以有交叉积的因素是愚蠢的。如果我能写这个功能,我确定我能做到。另外,我是一名独立游戏开发者,这个功能对我来说有很多有趣的用途,我在大脑中已经开始玩耍。

奖励材料:我有另一个问题,即使用可变参数模板为我创建。一旦我在Weirdness()函数中拥有所有这些FooArrays,我就必须进行一个计算,该计算需要(对于返回变量中的每个成员)访问每个传递参数的两个不同成员。那么也许这是一个糟糕的设计选择?我考虑一个递归的私有静态可变参数模板函数来填充大小为N *(N-1)的Ts的静态数组。现有的功能并不允许我需要的这个好小提琴。虽然这个设计位置非常开放,但在一个更开放式的问题友好平台上可能需要另外一个问题。 :)

2 个答案:

答案 0 :(得分:1)

再添加一个静态断言:

static_assert(are_same<FooArray<T, N>, ArgT...>::value, "Types do not all match");

并实施are_same<>

template <typename A1, typename A2, typename ... Rest>
struct are_same
{
  enum { value = std::is_same<A1, A2>::value && are_same<A2, Rest...>::value };
};

template <typename A1, typename A2>
struct are_same<A1, A2>
{
  enum { value = std::is_same<A1, A2>::value };
};

答案 1 :(得分:0)

我更喜欢更简单的函数声明,并使用John Zwinck的方法来确保参数类型都正确。

template <typename T, unsigned int N>
template <typename ... ArgT>
FooArray<T, N>
FooArray<T, N>::Weirdness(ArgT ... _args)
{
    static_assert(are_same<FooArray<T, N>, ArgT...>::value, "Types do not all match");
    static_assert(N > 2, "Not enough Ns for Weirdness.");
    static_assert(N - 1 == sizeof... (_args), "Incorrect parameter number.");