是否可以定义一个 C++11 可变参数类模板，其可变参数基数取决于整数模板参数

Question

很抱歉这个问题很复杂，但基本上这个想法非常简单。我有一个可变参数类模板：

template<class P1, class P2, class ... P3s>
class A 
{
    ...
};

我想要一个 A 类生成器，它采用整数模板参数 N 并使用 N 个 P3s 参数实例化一个 A 类。喜欢：

template<class P1, class P2, class P3, int N>
class GenA : /* somehow */ : public A<P1, P2, /* N times */ P3, P3, ...>
{
    ...
};

所以用法将是：

// Generates A<Class1, Class2, Class3, Class3, Class3>
GenA<Class1, Class2, Class3, 3> a; 

我已经尝试过使用编译时递归和部分专用化来做到这一点

template <class P1, class P2, int N, class P3>
class GenA : public GenA<P1, P2, N-1, P3, P3>
{
    ...
}
template <class P1, class P2, int N, class ... P3s>
class GenA<P1, P2, 0, P3s ...> : public A<P1, P2, P3s, ...>
{
    ...
}

但是C++11 不承认第二个模板是第一个模板的专用化（因为它实际上是不同的），并且永远不会到达递归的基本情况（它不再抱怨太多的递归级别）。有什么想法吗？

谢谢
Tunnuz

Answer 1

template<class P1, class P2, class... P3s>
class A {};
template<class... Ps>
struct TypeList {};
template<class P1, class P2, class P3, unsigned N, class P> struct GenHelp;
template<class P1, class P2, class P3, class... Ps>
struct GenHelp<P1, P2, P3, 0, TypeList<Ps...> >
{
   typedef A<P1, P2, Ps... > AType;
};
template<class P1, class P2, class P3, unsigned N, class... Ps>
struct GenHelp<P1, P2, P3, N, TypeList<Ps...> > : public GenHelp<P1, P2, P3, N-1, TypeList<P3, Ps...> >
{};
template<class P1, class P2, class P3, unsigned N>
class GenA : public GenHelp<P1, P2, P3, N, TypeList<> >::AType
{};

Answer 2

您可以使用可变参数模板模板参数来执行此操作。在此实现我们只需从一个参数包开始，其中包含 P1和P3并不断扩展它。最后，我们实例化具有该参数包的可变参数模板模板参数。

template<class P1, class P2, class ... P3s>
struct A {};
template<template<class... Args> class AT, typename P3, int N, 
         typename... Already>
struct GenAImpl {
  typedef typename GenAImpl<AT, P3, N - 1, Already..., P3>::type type;
};
template<template<class... Args> class AT, typename P3, 
         typename... Already>
struct GenAImpl<AT, P3, 0, Already...> {
  typedef AT<Already...> type;
};

template<class P1, class P2, class P3, int N>
struct GenA : GenAImpl<A, P3, N, P1, P2>
{};
int main()
{
  GenA<int, double, float, 3>::type X;
  return 0;
}

请记住，附加到列表通常是一个坏主意（至少在真正的函数式语言，我不知道这是否真的会影响C++编译器性能），并且您最好将其组合在一起并在最后反转。