当使用变量模板时，如何获得第n个参数类型?

Question

我想有一个类来保存n值，就像std::tuple一样。虽然我不能完全使用元组，因为在获取值时有额外的逻辑-它们是按需的。

请以我写的这个类为例:

// somewhere else
template<typename TVal>
TVal valueGetter() { ... };
template<typename ...TColValue>
class ResultRow
{
public:
template<unsigned int TIndex>
get_nth_from_variadric<TIndex, TColValue> GetValue() const
{
return valueGetter<get_nth_from_variadric<TIndex, TColValue> >();
}

};

我想要它的工作方式是，用户简单地调用int myVal = GetValue<1>，给定类模板参数ResultRow<bool, int>。为此，我需要能够将模板参数的索引转换为类型。

我该怎么做呢?

Answer 1

一种方法是将可变参数转发到元组中，然后使用std::get，例如:

#include <iostream>
#include <tuple>
template<size_t N, typename... Args>
auto f(Args&&... args)
{
return std::get<N>(std::tuple{std::forward<Args>(args)...});
}
int main(void)
{
std::cout << f<0>("Hello", "world") << ' ' << f<1>("Hello", "world") << f<0>('!') << 'n';
}

Answer 2

可以借助递归继承类型trait从参数包中获取类型。

template<unsigned int TIndex, typename ...TColValue>
struct get_nth_from_variadric_type;
template<unsigned int TIndex, typename Head, typename... Tail >
struct get_nth_from_variadric_type<TIndex, Head, Tail...>
: get_nth_from_variadric_type<TIndex-1, Tail...> { };
template<typename Head, typename... Tail>
struct get_nth_from_variadric_type<0, Head, Tail...> {
using type = Head;
};
template<unsigned int TIndex, typename ...TColValue>
using get_nth_from_variadric = typename get_nth_from_variadric_type<TIndex, TColValue...>::type;

然后像

一样使用

template<typename ...TColValue>
class ResultRow
{
public:
template<unsigned int TIndex>
get_nth_from_variadric<TIndex, TColValue...> GetValue() const
{
return valueGetter<get_nth_from_variadric<TIndex, TColValue...> >();
}
};

Answer 3

我不认为我们应该wrap stl'stuple_element，但你可以:

template <std::size_t, class>
struct nth_of_pack;
template <std::size_t N, template <class...> class Pack, class ... Ts>
struct nth_of_pack <N, Pack<Ts...>>
: std::tuple_element<N, std::tuple<Ts...>> {};
template <std::size_t N, class Pack>
using nth_of_pack_t = typename nth_of_pack<N, Pack>::type;

演示

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更好的解决方案:

tuple_element似乎总是使用递归继承实现，这非常慢(我已经在MSVC, gcc, clang上测试了他们的许多版本-我仍然不知道他们为什么使用递归!)。它也不能与tuple以外的任何东西一起工作，这是不幸的。因此，我们将为任何带有类型参数的类(我称之为"包")创建一个泛型。

下面我们推断Julius对于这个特定的问题，这是一个很好的答案。有关标准继承、多继承和tuple_element的性能讨论，请参阅他们的回答。这里我们使用多重继承:

#include <utility>
template <class T>
struct tag
{
using type = T;
};
template <class T>
using result_t = typename T::type;
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
template<std::size_t, std::size_t, class>
struct type_if_equal {};
template<std::size_t n, class T>
struct type_if_equal<n, n, T> : tag<T> {};
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
template<std::size_t n, class Is, class... Ts>
struct select_nth_implementation;
template<std::size_t n, std::size_t... is, class... Ts>
struct select_nth_implementation<n, std::index_sequence<is...>, Ts...>
: type_if_equal<n, is, Ts>... {};
template<std::size_t n, class... Ts>
struct select_nth : select_nth_implementation<
n, std::index_sequence_for<Ts...>, Ts...> {};
template<std::size_t n, class... Ts>
using select_nth_t = result_t<select_nth<n, Ts...>>;
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
template <std::size_t, class>
struct nth_of_pack;
template <std::size_t N, template <class...> class Pack, class ... Ts>
struct nth_of_pack <N, Pack<Ts...>> : select_nth<N, Ts...> {};
template <std::size_t N, class Pack>
using nth_of_pack_t = result_t<nth_of_pack<N, Pack>>;

我们可以这样使用:

#include <type_traits>
template <class...>
class foo;
int main () {
using my_tuple = foo<int, bool, char, double>;
using second_type = nth_of_pack_t<2, my_tuple>;
static_assert(std::is_same_v<second_type, char>);
}

演示