Question

我正在尝试使用Template meta-programming实现列表，但编译下一个代码失败：

#include <iostream>

template<int Value>
struct Int {
    static constexpr int value = Value;
};

template<typename H, typename ...TT>
struct List {
    typedef H head;
    typedef List<TT...> next; // <-- Too few template arguments for class template 'List'
    constexpr static int size = sizeof...(TT) + 1;
};

int main() {
    typedef List<Int<1>, Int<2>, Int<3>> list1;
    static_assert(list1::head::value == 1, "Failed"); // = Int<1>
    static_assert(list1::size == 3, "Failed"); // = 3

    typedef typename list1::next list1Tail; // = List<Int<2>, Int<3>>
    static_assert(list1Tail::head::value == 2, "Failed");
    static_assert(list1Tail::size == 2, "Failed"); // = 2

    typedef typename list1Tail::next list2Tail; // = List<Int<3>> <<---error: wrong number of template arguments (0, should be at least 1)
    static_assert(list2Tail::head::value == 3, "Failed");
    static_assert(list2Tail::size == 1, "Failed");

    std::cout << "Passed" << std::endl;
}

有错误：

In instantiation of ‘struct List<Int<3> >’: error: wrong number of template arguments (0, should be at least 1)

我了解在我的情况下List必须处理两种类型的H和...TT，但是：

为什么只打List<TT...>是不够的？
我应该如何解决？
在这种情况下，编译代码的最佳方法是什么？

Answer 1

在最后一步，List<TT...>将实例化代码中未定义的专业化List<>。您还应该编写“终止”专业化知识：

template<typename H>
struct List<H> {
    typedef H head;
    typedef void next;
    constexpr static int size = 1;
};

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Answer 2

对于空列表或具有单个元素的列表，您需要专门化。一种可能性是，首先声明一个完全可变的模板，然后创建两个专门化名称：

template <typename...>
struct List;

template <typename H, typename... TT>
struct List<H, TT...> {
    using head = H;
    using next = List<TT... >;
    constexpr static int size = sizeof... (TT) + 1;
};

template <>
struct List<> {
    constexpr static int size = 0;
};

这样，您可以拥有一个空列表List<>，而您的当前版本是空列表。

Answer 3

为一个元素提供一种特殊化，因此您不必尝试实例化带有空包的List。

template <class H>
struct List<H>
{
    typedef H head;
    constexpr static int size = 1;
};

Answer 4

Holt解决方案的差异：递归的基本情况可以作为主要模板，而不是第二种专业化方法

template <typename...>
struct List
 { constexpr static int size = 0; };

template<typename H, typename ...TT>
struct List<H, TT...> {
    using head = H;
    using next = typedef List<TT...>; 
    constexpr static int size = sizeof...(TT) + 1;
};

不幸的是，它的可读性较差。

模板元编程：Paramater Pack中的模板参数数量错误

4 个答案: