如何使用来自 C++14 和 C++1z 的特性使这个可变参数模板代码更短？

Question

这是一个代码片段，我将使用它来检查可变参数模板类型是否唯一：

template <typename...>
struct is_one_of;

template <typename F>
struct is_one_of<F> {
    static constexpr bool value = false;
};

template <typename F, typename S, typename... T>
struct is_one_of<F, S, T...> {
    static constexpr bool value =
        std::is_same<F, S>::value || is_one_of<F, T...>::value;
};

template <typename...>
struct is_unique;

template <>
struct is_unique<> {
    static constexpr bool value = true;
};

template <typename F, typename... T>
struct is_unique<F, T...> {
    static constexpr bool value =
        is_unique<T...>::value && !is_one_of<F, T...>::value;
};

int main() {
    constexpr bool b = is_unique<bool, int, double>::value;
    constexpr bool c = is_unique<int, char, int>::value;
    static_assert(b == true && c == false, "!");
}

有没有办法使用 C++14 和 C++1z 中引入的功能使这段代码更短和/或更简洁？ 或者有没有更好的方法来使用新功能达到同样的效果？

在 C++1z 的情况下，我的意思是：在最新版本的 Clang 和 GCC 中已经可用的功能。

Answer 1

我们最近在 C++1z 草案中添加了std::disjunction ，它可用于is_one_of （并且一旦找到匹配项，它就会停止实例化，有关更多详细信息，请参阅链接）：

template <typename F, typename... T>
  using is_one_of = std::disjunction<is_same<F, T>...>;

这已经在 GCC 主干中实现了。 对于旧版本的 GCC，您可以使用实现细节__or_代替：

template <typename F, typename... T>
  using is_one_of = std::__or_<is_same<F, T>...>;

或者使用 C++11 工具手动实现disjunction ，如上面链接的提案末尾所示。

Answer 2

#include <type_traits>

template <typename F, typename... Ts>
constexpr bool is_one_of = (std::is_same<F, Ts>{} || ...);

template <typename...>
constexpr bool is_unique = true;

template <typename F, typename... Ts>
constexpr bool is_unique<F, Ts...> = is_unique<Ts...> && !is_one_of<F, Ts...>;

演示

Answer 3

我（现在）建议使用 STL 函数的std::conj/disj/nega系列：

#include <type_traits>

template <typename H, typename... T>
struct is_one_of : std::disjunction<std::is_same<H, T>...> {};

template <typename H, typename... T>
struct is_unique : std::conjunction<std::negation<std::is_same<H, T>>..., is_unique<T...>> {};

template <typename H>
struct is_unique<H> : std::true_type {};

int main()
{
    static_assert(is_one_of<int, char, double, int, bool>::value);
    static_assert(is_unique<int, char, double, bool>::value);
    static_assert(!is_unique<int, int, char, double, bool>::value);
}

---

当为这些情况设计的fold-expressions被释放到语言中时，这将变得微不足道：

namespace stx = std::experimental;

template <typename H, typename... T>
struct is_one_of {
    static constexpr bool value = (stx::is_same_v<H, T> || ...);
};

template <typename H, typename... T>
struct is_unique {
    static constexpr bool value = (!stx::is_same_v<H, T> && ... && is_unique<T...>::value);
};

template <typename H>
struct is_unique<H> : std::true_type {};

Answer 4

就折叠表达式部分而言，我与 Brian Rodriguez 和 Piotr Scontnincki 的回答一致。 在折叠表达式出现之前，您可以通过删除不完整的主模板来稍微缩小现有代码，如下所示：

template <typename...>
struct is_one_of {
    static constexpr bool value = false;
};

template <typename F, typename S, typename... T>
struct is_one_of<F, S, T...> {
    static constexpr bool value =
        std::is_same<F, S>::value || is_one_of<F, T...>::value;
};

template <typename...>
struct is_unique {
    static constexpr bool value = true;
};

template <typename F, typename... T>
struct is_unique<F, T...> {
    static constexpr bool value = is_unique<T...>::value && !is_one_of<F, T...>::value;
};