C++参数包类型扩展

Question

我在c++中玩参数包，下面是我想要实现的：

我有这3个结构：

struct Base {
Base(int x) : x(41) {}
int x;
};
struct A : Base {
A() : Base(41) {}
};
struct B : Base {
B() : Base(42) {}
};

我想创建一个泛型函数，它返回一个元组，其中包含指定类型的实例，即

magicFunction<A,B,A,B,A> == std::tuple{A(), B(), A(), B(), A()} 
magicFunction<A,B,A> == std::tuple{A(), B(), A()} 

我试图使用模板专业化来扩展类型，但不幸的是无法做到(我理解它为什么不编译，只是不知道如何修复它：(

template<typename isEmpty, typename ...T>
struct ExpanderImpl {
};
template<typename Head, typename ... Rest>
struct ExpanderImpl<std::false_type, Head, Rest...> {
static std::tuple<Head, Rest...> getValues() {
if(sizeof...(Rest) > 0) {
return std::tuple_cat(std::tuple{Head()}, ExpanderImpl<std::false_type, Rest...>::getValues());
} else {
return std::tuple_cat(std::tuple{Head()}, ExpanderImpl<std::true_type, Rest...>::getValues());
}
}
};
template<typename ...Empty>
struct ExpanderImpl<std::true_type, Empty...> {
static std::tuple<Empty...> getValues() {
return {};
}
};
template<typename ...T>
struct Expander {
static std::tuple<T...> getValues() {
if(sizeof...(T) > 0) {
return ExpanderImpl<std::false_type, T...>::getValues();
} else {
return ExpanderImpl<std::true_type, T...>::getValues();
}
}
};

关于如何修复它，有什么建议吗？还有，有没有更好的方法来实现我想要的？

完整的代码可以在这里找到。谢谢你的帮助。

Answer 1

您想要的是

template <typename... T> std::tuple<T...> magicFunction() 
{
return {};
}

你会称之为

magicFunction<A,B,A,B,A>();

并且它将返回一个CCD_ 1。它的工作方式是return {};说返回一个初始化的值(T()/T{}(返回值，返回值是std::tuple<T...>，它是所有模板参数的元组

Answer 2

您似乎在寻找

template <typename... T>
using magicFunction = std::tuple<T...>;
int main() {
magicFunction<A,B,A>();
// If no default constructors supplied.
magicFunction<Base,Base,Base>(41, 42, 41); 
}

Answer 3

• 尽管有更简单的方法来创建元组，但您的方法失败了，因为两个分支都应该用常规if实例化。

  if constexpr(C++17(解决了这个Demo。

  请注意，std::tuple{Head()}也是C++17构造。

  C++11将是CCD_ 9或CCD_。

• 将实现保持在C++11中的方法是去掉这个运行时std::tuple<A,B,A,B,A>1，并使用std::conditional使用std::true_type/std::false_type

  template<typename Head, typename ... Rest>
  struct ExpanderImpl<std::false_type, Head, Rest...> {
  static std::tuple<Head, Rest...> getValues() {
  return std::tuple_cat(
  std::make_tuple(Head()),
  ExpanderImpl<typename std::conditional<(sizeof...(Rest) == 0),
  std::true_type,
  std::false_type>::type,
  Rest...>::getValues());
  }
  };
  template<typename ...T>
  struct Expander {
  static std::tuple<T...> getValues() {
  return ExpanderImpl<typename std::conditional<(sizeof...(T) == 0),
  std::true_type,
  std::false_type>::type,
  T...>::getValues();
  }
  };
  

  演示。

• 你可以通过不同的专业化来摆脱is_empty：

  template<typename ...Ts> struct Expander;
  // Non empty case
  template<typename Head, typename ... Rest>
  struct Expander<Head, Rest...> {
  static std::tuple<Head, Rest...> getValues() {
  return std::tuple_cat(
  std::make_tuple(Head()),
  Expander<Rest...>::getValues());
  }
  };
  // Empty case
  template<>
  struct Expander<> {
  static std::tuple<> getValues() { return {}; }
  };
  

  演示。