扩展可变参数模板模板参数以用于例如 std::variant<T...>

Question

这将是一个难以破解的难题。 我什至不知道这是否可能。

我的目标是创建一个接收函数，它侦听多个队列并将通过特定队列（首先响应）接收到的对象粘贴到 return 语句中的堆栈。 这将通过 std::variant 完成。 棘手的地方是类型：每个队列都有不同的类型，因此 multireceive() 中的变体需要从用于作为可变参数传递给它的队列的模板参数构造。 当然最后队列对象应该只作为引用传递。

到目前为止，这是我的方法，但您可以看到我非常不清楚如何编写包扩展。 我想我可能会用这个来突破 C++ 的限制：

#include <array>
#include <variant>

template <typename T>
struct queue
{
    T queue_[100];
    
    T receive()
    {
        return queue_[0];
    }
};

// doesn't compile!
template <template <typename... T> class Q>
std::variant<T...> multireceive(Q<T>&... Arg)
{
    std::array<std::variant<Arg*...>, sizeof...(T)> queues = { (&Arg )... };

    do {
        for (size_t i=0; i < sizeof...(T); ++i) {
            if (queues[i]->receive()) {
                return *queues[i];
            }
        }
    } while(1) // busy wait
}

int main() {}

显然，这甚至没有远程编译，只是我试图表明意图。 队列当然也只是一个存根。 Afaik 您甚至无法按名称（ T ）获取模板模板参数，这非常不幸。 有没有比我聪明的人已经想出了如何解决这个问题？

注意：

到目前为止，我这样做的方式是通过非模板化 base_struct 上的动态调度。 但是，此解决方案会丢失类型信息，我的计划是通过 std::visit 在multireceive的调用点发送变体。 这将是一个非常巧妙的解决方案，可以直接从队列事件中分派。

Answer 1

由于您的所有队列都使用相同的模板（ queue<...> ），因此您不需要模板模板参数（顺便说一下，嵌套参数的名称（在您的情况下为T ）被忽略）。 你只需要一个类型包： typename ...T 。

我也摆脱了变量数组，而是选择直接迭代参数，在折叠表达式中使用 lambda。 虽然这使得提取返回值变得更加困难，所以我将它放入了一个optional的：

#include <array>
#include <optional>
#include <variant>

template <typename T>
struct queue
{
    T queue_[100];
    
    T receive()
    {
        return queue_[0];
    }
};

template <typename ...P>
std::variant<P...> multireceive(queue<P> &... args)
{
    std::optional<std::variant<P...>> ret;

    while (true)
    {
        // For each `args...`:
        ([&]{
            // Do something with `args` (the current queue).
            if (args.receive())
            {
                ret.emplace(args.queue_[0]);
                return true; // Stop looping over queues.
            }
            return false;
        }() || ...);

        if (ret)
            break;
    }

    return *ret;
}

int main()
{
    queue<int> a;
    queue<float> b;

    std::variant<int, float> var = multireceive(a, b);
}