使用可变参数对元组内容进行部分特化

Question

目前，我正在尝试让一些代码对不同类型做出不同的反应。这不是确切的代码，但它传达了信息。

template<class A, class B>
struct alpha {
  enum { value = 0 };
};

template<class T, class... Args>
struct alpha<std::tuple<Args...>, T> {
  enum { value = 1 };
};

// This gets ignored
template<class T, class... Args>
struct alpha<std::tuple<Args..., std::vector<T> >, T> {
  enum { value = 2 };
};

// This gets ignored
template<class T, class... Args>
struct alpha<std::tuple<Args..., T>, T> {
  enum { value = 3 };
};

template<class T, class... Args>
struct alpha<T, std::tuple<Args...> > {
  enum { value = 4 };
};

template<class... LArgs, class... RArgs>
struct alpha<std::tuple<LArgs...>, std::tuple<RArgs...> > {
  enum { value = 5 };
};

int main(int argc, char* argv[]) {
  std::cout << alpha<std::tuple<int, double>, double>::value << std::endl; // prints 1
  return 0;
}

我已经尝试了比此代码显示的更多内容，但到目前为止没有任何效果，并且我遇到了非命名空间范围中显式专业化的问题。作为参考，我正在开发 gcc 4.6（oneiric 服务器附带的版本），我相信它具有完整的可变参数模板支持。我不在乎如果实现能够检测参数包的最后一个参数和其他类型，它会变得多么难看。有什么建议吗？

编辑： 我想分享我根据答案使用的解决方案（这是一个例子）。

template<typename T> struct tuple_last;

template<typename T, typename U, typename... Args>
struct tuple_last<std::tuple<T,U,Args...>> {
  typedef typename tuple_last<std::tuple<U,Args...>>::type type;
};

template<typename T>
struct tuple_last<std::tuple<T>> {
  typedef T type;
};

namespace details {
// default case:
template<class T, class U>
struct alpha_impl {
enum { value = 1 };
};

template<class T>
struct alpha_impl<T, T> {
enum { value = 101 };
};

template<class T>
struct alpha_impl<T, std::vector<T>> {
enum { value = 102 };
};

// and so on.
}

template<class T, class... Args>
struct alpha<std::tuple<Args...>, T>
  : details::alpha_impl<T, tuple_last<std::tuple<Args...>>;

Answer 1

如果您使用 clang 进行编译，它会报告 (2) 和 (3) 不可用。您希望选择的 (3) 的警告如下：

警告：类模板部分特化包含无法推导的模板参数；这种部分特化永远不会被使用

struct alpha, T> {
       ^~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

注意：不可推导的模板参数“Args”

模板
                           ^

为什么 Args 不可推导？ C++0x FDIS 在 §14.8.2.5/9 中规定：

如果[根据模板参数指定的类型]的模板参数列表包含不是最后一个模板参数的包扩展，则整个模板参数列表是非推导上下文。

在您的专业化中，类型 std::tuple 是根据模板参数 Args 和 T< 指定的类型/代码>。它包含一个包扩展 (Args...)，但该包扩展不是最后一个模板参数（T 是最后一个模板参数）。因此，tuple 的整个模板参数列表（ 的整体）是一个非推导的上下文。

std::tuple 的参数列表是模板特化的参数列表中唯一出现 Args 的位置；因为它不能从那里推导，所以它根本不能推导，并且专业化永远不会被使用。

Matthieu M. 在他的答案中提供了一个巧妙的解决方法。

Answer 2

@James 提供了原因，现在让我们尝试寻找替代方案。

我建议使用另一个间接级别。

1.获取最后一个参数

template <typename T> struct Last;

template <typename T, typename U, typename... Args>
struct Last<std::tuple<T,U,Args...>>
{
  typedef typename Last<std::tuple<U,Args...>>::type type;
};

template <typename T>
struct Last<std::tuple<T>>
{
  typedef T type;
};

2.引入专门的帮手

template <typename T, typename U>
struct alpha_tuple
{
  enum { value = 1 };
};

template <typename T>
struct alpha_tuple<T,T>
{
  enum { value = 3 };
};

template <typename T>
struct alpha_tuple<std::vector<T>,T>
{
  enum { value = 2; }
};

3.连接起来

template <typename T>
struct alpha<std::tuple<>, T>
{
  enum { value = 1 };
};

template <typename T, typename U, typename Args...>
struct alpha<std::tuple<U, Args...>, T>
{
  typedef typename Last<std::tuple<U, Args...>>::type LastType;
  enum { value = alpha_tuple<LastType,T>::value };
};

请注意，空元组没有最后一种类型，因此我必须在单独的专业化中处理它们。

Answer 3

如果你想知道一个元组是否作为特定的最后一个成员，这里有一个类型特征：

#include <type_traits>
#include <tuple>

template <typename ...Args> struct back;
template <typename T, typename ...Args> struct back<T, Args...>
  { typedef typename back<Args...>::type type; };
template <typename T> struct back<T>
  { typedef T type; };


template <typename...> struct tuple_has_last : public std::false_type {};
template <typename T, typename... Args> struct tuple_has_last<T, std::tuple<Args...>>
{
  static const bool value = std::is_same<typename back<Args...>::type, T>::value;
};

编辑：哦，我没有看到Matthieu已经写了完全相同的东西。没关系。