C++基于其他模板参数推导模板参数

C++ Deduce template arguments based on other template arguments

本文关键字：参数 其他 于其他 C++      更新时间：2023-10-16

假设我有以下类：

template <class T, class U, class V> Foo
{
    ...
};

模板参数有一个不同的映射，所以我可以根据T是什么来推导其他模板参数U和V。例如，如果T是双的，U和V将始终是一些类D1和D2，如果T为float，U和V将始终是其他一些类F1和F2。

考虑到这一点，有没有一种方法可以只传入一个模板参数，并让编译器推导出其他两个参数？

我知道简单的答案是将这些其他类也模板化，并将模板参数T传递给它们，但我无法将这些类模板化（它们是由工具自动生成的）。

理想情况下，我可以像这样使用typedef或#define：

typedef Foo<double> Foo<double, D1, D2>
typedef Foo<float> Foo<float, F1, F2>

但是这些不会编译。我想知道是否有一种方法可以使用模板元编程或模板模板参数来解决这个问题，但我似乎无法理解这些概念，我有一种直觉，可能有一个更简单的答案。有人有什么想法吗？

Angew给出的答案向您展示了正确的方法，但并没有向您展示如何应对U和V无法推导且必须由实例化客户端提供的情况。

为了处理这种情况，您可以为模板参数U和V:分配默认参数

struct D1 { }; struct D2 { };
struct F1 { }; struct F2 { };
// Primary template
template<typename T>
struct deduce_from
{
};
// Specialization for double: U -> D1, V -> D2
template<>
struct deduce_from<double>
{
    typedef D1 U;
    typedef D2 V;
};
// Specialization for float: U -> F1, V -> F2
template<>
struct deduce_from<float>
{
    typedef F1 U;
    typedef F2 V;
};
// Give defaults to U and V: if deduce_from is not specialized for
// the supplied T, and U or V are not explicitly provided, a compilation
// error will occur 
template<
    typename T,
    typename U = typename deduce_from<T>::U,
    typename V = typename deduce_from<T>::V
    >
struct Foo
{
    typedef U typeU;
    typedef V typeV;
};

这里有一个简单的程序来测试上述解决方案的正确性：

#include <type_traits>
int main()
{
    static_assert(std::is_same<Foo<double>::typeU, D1>::value, "Error!");
    static_assert(std::is_same<Foo<double>::typeV, D2>::value, "Error!");
    static_assert(std::is_same<Foo<float>::typeU, F1>::value, "Error!");
    static_assert(std::is_same<Foo<float>::typeV, F2>::value, "Error!");
    // Uncommenting this will give you an ERROR! 
    // No deduced types for U and V when T is int
    /* static_assert(
        std::is_same<Foo<int>::typeU, void>::value, "Error!"
        ); */
    static_assert(
        std::is_same<Foo<int, bool, char>::typeU, bool>::value, "Error!"
        ); // OK
    static_assert(
        std::is_same<Foo<int, bool, char>::typeV, char>::value, "Error!"
        ); // OK
}

您可以去掉U和V，如下所示：

template <typename T>
struct Foo
{
  typedef typename deduce_from<T>::U U;
  typedef typename deduce_from<T>::V V;
};

其中CCD_ 7封装了推导过程。

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