模板模板可变参数包

Question

有人可以解释下面带有模板参数包的代码。 它是如何工作的？在这种情况下，如何打包和解压缩模板参数：

template<typename Test, template<typename...> class Ref> //#6
struct is_specialization : std::false_type {};

template<template<typename...> class Ref, typename... Args> //#7
struct is_specialization<Ref<Args...>, Ref>: std::true_type {};

可能的要求使用（受Function Template Overloading or Specialization for inner template type std::vector<std::vector<T>>启发）

template <typename T>
bool f(T& x) // #1
{
    std::cout << "body of f\n";
    return f(x);
}

template <typename T>
bool f(std::vector<T>& v) // #2
{
    std::cout << "body of f for vectors\n";
    return true;
}

template<typename T>
typename std::enable_if<
    is_specialization<typename T::value, std::vector>::value, T>::type
bool f(std::vector<T>& v) // #5
{
    std::cout << "body of f for vectors<vectors>\n";
    return true;
}

int main() {
  std::vector<int> v{1,2}
  f(v); 
}

Answer 1

以下是有关 variadic模板 语法， 打包 和 解压缩< / em> -有关所讨论的特定代码以及如何使其生效 ¹ 。

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您似乎想要实现的是区分std::vector<int>和std::vector<float>。

但是

您的功能＃1 是过于贪婪，并且会采用所有可能的参数：

template <typename T>
bool f(T& x) // #1
{
    std::cout << "body of f\n";
    return f(x);
}

如果任何调用也适合重载版本之一，这将导致模棱两可。

因此，我们首先需要：

是否在is_vector之间

我们可以使用以下代码实现这一目标：

// [A]
template <class, template <class...> class>
struct is_of_template_type : std::false_type {};

// [B]
template <class T, class... Args, template <class...> class U>
struct is_of_template_type<U<T, Args...>, U> : std::true_type {};

// [C]
template <class Something>
struct is_vector: is_of_template_type<Something, std::vector> {};

[A]是通用案例的基本模板（与继承无关），在进行任何特殊化之前，用于测试给定类型是否为特定模板。该模板参数为：（a）某些类型（b）某些其他类型必须是模板，并且带有一些未知的模板参数。

[B]是true案例的专业化。调用方应提供两个模板参数，但只有第一个模板参数适合作为第二个模板参数给出的模板类型时，它才适合该专业化要求。请注意，该表达式需要两个模板参数：（a）我们将从其推断类型U<T, Args...>和T的模板参数Args，以及（b）另一个模板参数-必须由于基本模板而成为模板参数-我们将忽略内部模板参数，因为我们只需要第一个类型与第二个类型匹配即可，而与内部模板参数无关。

[C]是用于检查给定类型是否为vector的特定用法，而无需处理矢量模板参数。

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现在我们可以将功能＃1 重写为：

template<typename Something>
typename std::enable_if<!is_vector<Something>::value>::type
f(const Something& v) // #1
{
    std::cout << "body of f for generic Something\n";
}

它不像以前那样贪婪，因为它只使用非向量。

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现在我们准备好下一个任务：

在不同类型的向量之间进行分隔，即is_vector_of_T

为此，我们将添加以下内容：

template <typename Container, typename T>
struct is_vector_of_T: std::false_type {};

template <typename T>
struct is_vector_of_T<std::vector<T>, T>: std::true_type {};

现在我们可以为std::vector<int>和std::vector<float>设置单独的功能：

template<typename Something>
typename std::enable_if<is_vector_of_T<Something, int>::value>::type
f(const Something& v) // #2
{
    std::cout << "body of f for vector<int>\n";
}

template<typename Something>
typename std::enable_if<is_vector_of_T<Something, float>::value>::type
f(const Something& v) // #3
{
    std::cout << "body of f for vector<float>\n";
}

我们可以用它来隔离std::vector<std::vector<int>>吗？

是的，我们可以：

template<typename Something>
typename std::enable_if<is_vector_of_T<Something, std::vector<int>>::value>::type
f(const Something& v) // #4
{
    std::cout << "body of f for vector<vector<int>>\n";
}

template<typename Something>
typename std::enable_if<is_vector_of_T<Something, std::vector<float>>::value>::type
f(const Something& v) // #5
{
    std::cout << "body of f for vector<vector<float>>\n";
}

代码： https://godbolt.org/z/EFeGZk

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注意：

• 在上述所有情况下，我都使用enable_if将方法的返回值声明为void或不存在（SFINAE），这是一种常见用法

  < / li>

• 我们可以考虑代替重载模板函数来专门化模板类，这可以减少对enable_if

的需求

• 在C ++ 20中，我们将使用enable_if语法替换requires的使用

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其他相关的SO问题：

• How to tell if template type is an instance of a template class?

• Determine if a type is an STL container at compile time

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_{¹ 如果可变参数模板打包和打包对于您来说是全新的，我建议您从一些更基本的示例（例如this或this）开始学习本主题。 该问题与template template parameter特别相关（重复的template不是一个错误），这是一个更高级的主题，您可以按照this作为参考。 然后，问题更具体地与variadic template template parameter有关，与this和this之类的示例有关。}