Question

如果T是Ts...之一，我想编写一个返回true的函数

template<class T, class... Ts>
bool is_one_of<T, Ts...>();

例如，is_one_of<int, double, int, float>返回true，而is_one_of<int, double, std::string, bool, bool>返回false。

我自己的实现是

template<class T1, class T2>
bool is_one_of<T1, T2>() {
    return std::is_same<T1, T2>;
}

template<class T1, class T2, class... Ts>
bool is_one_of<T1, T2, Ts...>() {
    if (std::is_same<T1, T2>) {
        return true;
    }
    else {
        return is_one_of<T1, Ts...>();
    }
}

这种检查对我来说似乎很常见，所以我想知道标准库中是否已经有这样的功能。

Answer 1

在您自己的实现中，一个问题是C ++不允许对函数模板进行部分专业化。

您可以使用fold表达式（在C ++ 17中引入）而不是递归函数调用。

template<class T1, class... Ts>
constexpr bool is_one_of() noexcept {
    return (std::is_same_v<T1, Ts> || ...);
}

如果您使用的C ++ 11中没有折叠表达式和std::disjunction，则可以像这样实现is_one_of：

template<class...> struct is_one_of: std::false_type {};
template<class T1, class T2> struct is_one_of<T1, T2>: std::is_same<T1, T2> {};
template<class T1, class T2, class... Ts> struct is_one_of<T1, T2, Ts...>: std::conditional<std::is_same<T1, T2>::value, std::is_same<T1, T2>, is_one_of<T1, Ts...>>::type {};

Answer 2

您也可以使用std::disjunction来避免不必要的模板实例化：

template <class T0, class... Ts>
constexpr bool is_one_of = std::disjunction_v<std::is_same<T0, Ts>...>;

找到匹配类型后，其余模板不会被实例化。相反，fold表达式将所有实例实例化。根据您的用例，这可能在编译时间上有很大的不同。

Answer 3

检查类型T是否在参数包Ts中：

template<class T0, class... Ts>
constexpr bool is_one_of = (std::is_same<T0, Ts>{}||...);

模板变量。

替代：

template<class T0, class... Ts>
constexpr std::integral_constant<bool,(std::is_same<T0, Ts>{}||...)> is_one_of = {};

有细微的差别。

Answer 4

其他答案显示了几种正确，简洁的方法来解决此特定问题。以下是不建议用于此特定问题的解决方案，但演示了一种替代技术：在constexpr函数中，您可以使用普通的循环和简单逻辑，以便在编译时计算结果。这样可以摆脱递归和尝试对OP代码进行部分模板专门化的过程。

#include <initializer_list>
#include <type_traits>

template<class T, class... Ts>
constexpr bool is_one_of() {
  bool ret = false;

  for(bool is_this_one : {std::is_same<T, Ts>::value...}) {
    ret |= is_this_one;// alternative style: `if(is_this_one) return true;`
  }

  return ret;
}

static_assert(is_one_of<int, double, int, float>(), "");
static_assert(!is_one_of<int, double, char, bool, bool>(), "");

至少需要 C ++ 14 。

如何检查类型T是否在参数包Ts中？

4 个答案: