统一类型和非类型模板参数

Unify type and non-type template parameters

本文关键字：类型 参数      更新时间：2023-10-16

我有一个类型特征，它检查给定类型是否是给定类模板的实例：

template <template <typename...> class C, typename T>
struct check_is_instance_of : std::false_type { };
template <template <typename...> class C, typename ...Ts>
struct check_is_instance_of<C, C<Ts...>> : std::true_type { };
template <template <typename...> class C, typename T>
struct is_instance_of : check_is_instance_of<C, std::remove_cv_t<T>> { };

不幸的是，这对非类型模板参数不起作用，因为它们没有被可变模板参数"捕获"，所以

is_instance_of<std::integral_constant, std::true_type>

会产生编译错误。有没有任何方法可以编写适用于任意数量的类型和非类型模板参数的is_instance_of实现？

我认为没有一种干净的方法来做到这一点，除非非类型参数都是同一类型，并且你知道它是哪种类型。在这种非常特殊的情况下，可以使用函数重载。

在任何其他情况下，您最终都会遇到完美转发问题的模板参数版本，在该版本中，您必须专门针对每种类型/非类型参数组合。

如果您只需要处理同构的非模板参数，并且可以猜测类型，那么以下方法应该有效。您可以为不同的类型重载instance_of（这里只涵盖int），但您必须为您想要处理的每种类型显式地创建一个实例：

// variation for non-type parameters, only for uniform parameters with
// known type.
template <typename V, template <V...> class C, typename T>
struct check_is_instance_of_nontype : std::false_type { };
template <typename V, template <V...> class C, V... Values>
struct check_is_instance_of_nontype<V, C, C<Values...>> : std::true_type { };
// this is as in your example
template <template <typename...> class C, typename T>
struct check_is_instance_of : std::false_type { };
template <template <typename...> class C, typename ...Ts>
struct check_is_instance_of<C, C<Ts...>> : std::true_type { };
template <template <typename...> class C, typename T>
struct is_instance_of : check_is_instance_of<C, std::remove_cv_t<T>> { };
template <template <typename...> class C, typename T>
constexpr bool instance_of()
{
    return is_instance_of< C, T>::value;
}
template <template <int...> class C, typename T>
constexpr bool instance_of()
{
    return check_is_instance_of_nontype< int, C, T>::value;
}
template< int... >
struct Duck
{
};
template<typename A, typename B>
struct Swallow
{
};
int main() {
    typedef Duck<1, 2> SittingDuck;
    typedef Swallow< int, int> UnladenSwallow;
    std::cout << instance_of< Duck, SittingDuck>() << instance_of< Swallow, UnladenSwallow>();
    return 0;
}
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