模板类的变量成员函数

Question

我正面临一个问题，我正在尝试使用特定类型的参数包创建一个可变成员函数。

template <typename T>
struct A
{
    using result_type = T;

    T operator()(T a, T b)
    {
        return a+b;   
    }
};

template <typename Functor>
struct B
{
    using T = typename Functor::result_type;

    T operator()(Functor &&f, T... args)
    {
        return f(args...);
    }
};

它应该像以下一样工作：

A<int> a;
B<A<int>> b;

int result = b(a, 2, 3); // should return 5

但是我收到以下错误：

error: type 'T' (aka 'typename Functor::result_type') of function parameter pack does not contain any unexpanded parameter packs
        T operator()(Functor &&f, T... args)
                                  ~^~~~~~~~

error: pack expansion does not contain any unexpanded parameter packs
            return f(args...);
                     ~~~~^

实现预期功能的正确方法是什么？

Answer 1

仅当函数是函数模板时，才能使用参数包。

来自http://en.cppreference.com/w/cpp/language/parameter_pack ：

模板参数包是一个模板参数，它接受零个或多个模板参数（非类型，类型或模板）。 函数参数包是一个函数参数，它接受零个或多个函数参数。

具有至少一个参数包的模板称为可变参数模板。

 template <typename ... Args>
 T operator()(Functor&& f, Args... args)
 {
     return f(args...);
 }

另外，只有在模板参数中，在上述函数中使用&&才有意义。 如果在参数上使用&&而类型不是模板参数，则不能使用：

 A<int> a;
 B<A<int>> b;
 int r = b(a, 2, 3);

但是，您可以使用

int r = b(std::move(a), 2, 3);

随便挑选。 保持参数类型不变并使用std::move(a)或更改函数以使用简单引用

 template <typename ... Args>
 T operator()(Functor& f, Args... args)
 {
     return f(args...);
 }

并使用

 int r = b(a, 2, 3);

更新

您可以使用帮助程序类来确保所有参数都是正确的类型。

template<typename ... Args> struct IsSame : public std::false_type {};

template<typename T> struct IsSame<T> : public std::true_type {};

template<typename T, typename ... Args> struct IsSame<T, T, Args...> : public std::true_type
{
   static const bool value = IsSame<T, Args ...>::value;
};

并使用：

template <typename ... Args>
T operator()(Functor&& f, Args... args)
{
   static_assert(IsSame<T, Args...>::value, "Invalid argument type");
   return f(args...);
}

接着就，随即，

A<int> a;
B<A<int>> b;
int r = b(std::move(a), 2, 3);

仍然有效

r = b(std::move(a), 2, 3.0);

失败。

在你的情况下，我不知道对参数类型是否严格要求。 如果需要，你有办法。

Answer 2

一个想法是使用std::initializer_list ，它将强制使用相同的类型（当然，您可以使用可变参数模板和一些巧妙使用std::is_same来强制执行相同类型的所有params可变参数模板）：

#include <algorithm>
#include <initializer_list>
#include <utility>
#include <iostream>

template <typename T>
struct A
{
    using result_type = T;

    T operator()(std::initializer_list<result_type> const& li)
    {
        return std::accumulate(std::begin(li), std::end(li), 0.);
    }
};

template <typename Functor>
struct B
{
    using T = typename Functor::result_type;

    T operator()(Functor &&f, std::initializer_list<T> args)
    {
        return f(args);
    }
};

int main()
{
    A<int> functor;
    B<decltype(functor)> test;
    std::cout << test(std::move(functor), {1, 2, 3}); // displays 6
}

住在Coliru

Answer 3

可以做一些SFINAE技巧，如：

struct Foo {};
template<class T, class...>
struct all_same : std::true_type
{};

template<class T, class U, class... SS>
struct all_same<T, U, SS...>
    : std::integral_constant<bool, std::is_same<T,U>{} && all_same<T, SS...>{}>
{};

然后，

template <typename Functor>
struct B
{
    using T = typename Functor::result_type;

    template<typename ...Args>
    T operator()(Functor&& f, Args... args)
    {
        static_assert(all_same<T, Args...>{}, "all not same types");
        return f(args...);
    }
};

Here演示

Answer 4

你应该使用一个参数包。 另外，为什么要尝试传递右值参考？

template <typename Functor>
struct B
{
    using T = typename Functor::result_type;

    template<typename ...Args>
    T operator()(Functor f, Args... args)
    {
        return f(args...);
    }
};

编辑：如果要验证所有参数都是T类型，可以声明一个验证结构：

template <typename T, typename ...Pack>
struct verify_params {};

template <typename T>
struct verify_params<T> {
    using val=void;
};

template <typename T, typename ...Pack>
struct verify_params<T,T,Pack...> {
    using val=typename verify_params<T,Pack...>::val;
};

然后，您可以添加一行(typename verify_params<T,Args...>::val)0; 你的功能。