如何检查类型 T 是否在参数包 Ts 中

How can I check type T is among parameter pack Ts...?

本文关键字：是否 参数 Ts 类型 何检查 检查      更新时间：2023-10-16

我想写一个函数来返回 true，如果T是Ts...之一 

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

例如，is_one_of<int, double, int, float>返回true，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...>();
    }
}

这个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函数。

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用化。

您可以使用折叠表达式(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> || ...);
}

如果在折叠表达式和std::disjunction不可用的情况下使用 C++11，则可以实现如下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 {};

您还可以使用 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，不会实例化其余模板。 相反，折叠表达式实例化所有这些。 这可能会在编译时间上产生重大差异，具体取决于您的用例。

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。

另类：

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

有微妙的区别;它的类型承载着它的价值，它是无状态的，而不是一个constexpr bool值。

其他答案显示了几个正确的解决方案，以简洁明了的方式解决这个特定问题。下面是不建议针对此特定问题的解决方案，但演示了另一种技术：在constexpr函数中，您可以使用普通的 for 循环和简单的逻辑，以便在编译时计算结果。这允许摆脱递归和尝试对 OP 代码进行部分模板专用化。

#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。

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