是否可以在模板類中編寫一個靜態可變參數模板函數，該函數可以接受N個類型為T的參數？

Question

我在編寫可變參數函數時遇到了麻煩：

1）采取適當數量的FooArray<T, N>和適當類型的參數N-1 (N always > 2)

2）讓我以自己需要的方式與他們一起玩。

因此，給定以下模板類：

template <typename T, unsigned int N>
class FooArray{
private:
    T m_data[N];
};

以及以下靜態可變參數模板函數聲明：

template <typename T, unsigned int N>
class FooArray{
public:
    template <typename ... ArgT>
    static FooArray<T, N> Weirdness(FooArray<T, N> _arg1, ArgT ... _args);
private:
    T m_data[N];
};

以及該類中的相關實現：

template <typename T, unsigned int N>
template <typename ... ArgT>
FooArray<T, N>
FooArray<T, N>::Weirdness(T _arg1, ArgT ... _args)
{
    static_assert(N > 2, "Not enough Ns for Weirdness.");
    static_assert(N - 2 == sizeof... (_args), "Incorrect parameter number.");

    FooArray<T, N> result;
    // ...
    // Put parameters into table of size N * (N-1) maybe?
    // Do stuff with that to determine result.
    // ...
    return result;
}

我想要給定的代碼（或類似的代碼）在標記的地方返回錯誤，並且在標記的地方也有效。

int main()
{
    FooArray<int, 2> test2parameter;
    FooArray<int, 3> test3param1, test3param2;
    FooArray<int, 4> test4p1, test4p2, test4p3;

    //FooArray<int, 2>::Weirdness(test2parameter); // Should error(and does), not enough N's.

    //FooArray<int, 3>::Weirdness(); // Should error(and does), requires 2 parameters.
    //FooArray<int, 3>::Weirdness(test2parameter); // Should error(and does), requires 2 parameters of type FooArray<int, 3>.
    FooArray<int, 3>::Weirdness(test3param1, test2parameter); // Should error(currently doesn't), all parameters should be FooArray<int, 3>.
    FooArray<int, 3>::Weirdness(test3param1, test3param2); // Valid.

    //FooArray<int, 4>::Weirdness(); // Should error (and does), requires 3 parameters.
    //FooArray<int, 4>::Weirdness(test4p1, test4p2); // Should error (and currently does), requires 3 parameters.
    FooArray<int, 4>::Weirdness(test4p1, test4p2, test3param1); // Should error (currently doesn't), all parameters should be FooArray<int, 4>.
    FooArray<int, 4>::Weirdness(test4p1, test4p2, test4p3); // Valid.

    //FooArray<int, 12>::Weirdness(test12p1, test12p2, test12p3, test12p4, test12p5, test12p6, test12p7, test12p8, test12p9, test12p10, test12p11); // Will be a valid case.

    return 0;
}

回復：第一個問題，我在那里90％。 一旦我讓編譯器因向函數傳遞錯誤的參數類型而向我拋出錯誤，就可以回答問題。

感謝您的時間。 （嚴重的是，如果您時間有限或正試圖解決自己的問題，請立即停止閱讀）

回復：你為什么要這樣做？ 我試圖編寫一個N維向量（幾何）叉積函數，因為我認為數學家認為3D向量是唯一可以具有叉積的對象是愚蠢的。 我敢肯定，如果我可以編寫此函數，就可以做到。 另外，我是一個獨立游戲開發商，該功能在我腦子里玩的一些游戲中對我來說很有用。

獎勵材料：使用可變參數模板會給我帶來另一個問題。 一旦將所有這些FooArrays放入Weirdness（）函數中，我就必須進行計算，要求（對於返回變量中的每個成員）訪問每個傳遞參數的兩個不同成員。 那么也許這是一個糟糕的設計選擇？ 我正在考慮使用遞歸私有靜態可變參數模板函數來填充大小為N *（N-1）的T的靜態數組。 現有功能不允許我使用這種小提琴。 但是，該設計位完全是開放式的，也許需要在一個更加開放式的友好平台上提出另一個問題。 :)

Answer 1

再添加一個靜態斷言：

static_assert(are_same<FooArray<T, N>, ArgT...>::value, "Types do not all match");

並實現are_same<> ：

template <typename A1, typename A2, typename ... Rest>
struct are_same
{
  enum { value = std::is_same<A1, A2>::value && are_same<A2, Rest...>::value };
};

template <typename A1, typename A2>
struct are_same<A1, A2>
{
  enum { value = std::is_same<A1, A2>::value };
};

Answer 2

我希望使用更簡單的函數聲明，並使用John Zwinck的方法來確保參數類型都是正確的。

template <typename T, unsigned int N>
template <typename ... ArgT>
FooArray<T, N>
FooArray<T, N>::Weirdness(ArgT ... _args)
{
    static_assert(are_same<FooArray<T, N>, ArgT...>::value, "Types do not all match");
    static_assert(N > 2, "Not enough Ns for Weirdness.");
    static_assert(N - 1 == sizeof... (_args), "Incorrect parameter number.");