在部分專業化期間使用非類型模板參數

Question

考慮以下struct ：

//Implementations provided elsewhere

struct A {  A(int i, double d, std::string s);  /* ... */ };
struct B {  B(double d1, double d2);            /* ... */ };

我有兩個轉換類，其模板簽名如下：

TupleAs< A, int, double, std::string > via1 { ... };
ArrayAs< B, double, 2 >                via2 { ... };

可以預見， TupleAs會將int ， double和std::string值的三元組轉換為A類型的對象。 同樣， ArrayAs將兩個兩個double值對轉換為B類型的對象。 （是的，有一些原因導致我不能直接調用A和B構造函數。）

改善語法

我想更改語法，以便可以執行以下操作：

TupleAs< A(int,double,std::string) > via1 { ... };
ArrayAs< B(double,2) >               via2 { ... };

我認為這更能描述轉換過程。 TupleAs模板聲明和相應的部分專業化如下所示：

template <typename T> struct TupleAs;

template <typename T, typename ... Args>
struct TupleAs<T(Args...)> { ... };

編譯錯誤

但是，如果我嘗試對ArrayAs版本執行類似ArrayAs ：

template <typename T> struct ArrayAs;

template <typename T, typename U, unsigned N>
struct ArrayAs<T(U,N)> { ... };

嘗試實例化它時，在clang（3.6）中出現以下錯誤（ ArrayAs< B(double,2)> test; ）：

typeAs.cpp:14:22: error: unknown type name 'N'
  struct ArrayAs<T(U,N)>{
                     ^
typeAs.cpp:14:10: warning: class template partial specialization contains a template parameter that cannot be deduced; this partial specialization will never be used
  struct ArrayAs<T(U,N)>{
         ^~~~~~~~~~~~~~~
typeAs.cpp:13:45: note: non-deducible template parameter 'N'
  template<typename T, typename U, unsigned N>
                                            ^

gcc錯誤診斷有些不同，但是我不會在這里發布。

我承認我的模板技術應該比他們更好，並且我也承認類似的std::function<B(double,2)>聲明顯然是胡說八道。 但是有人可以告訴我為什么不允許我嘗試實現的特定語法嗎？ 我瀏覽了C ++ 14標准，找不到相關部分，並且在解釋clang診斷消息時遇到了麻煩。

Answer 1

當您專門研究TupleAs ：

template <typename T, typename ... Args>
struct TupleAs<T(Args...)>

您基本上是在重載函數的符號。 您正在專門研究采用Args...並返回T的函數 。 那是一種類型。 您可能沒有將該函數用作函數，或者甚至從未將其視為類型，但這就是它的本質。

另一方面，在這里：

template <typename T, typename U, unsigned N>
struct ArrayAs<T(U,N)> { ... };

函數不存在需要N 。 它可以是unsigned ，但不能是一個值 。 只是沒有這種合理的事情。 從您的示例來看， B(double, 2)根本沒有道理。 充其量，您可以編寫允許以下內容的內容：

template <unsigned N> using size_ = std::integral_constant<size_t, N>;

ArrayAs< B(double,size_<2>) >

甚至：

ArrayAs< B(std::array<double, 2>) >

從現在開始，我們回到了在所有地方使用類型的地方。 個人喜好是否喜歡。

這里的關鍵是，在涉及模板元編程的所有事情時，類型是一等公民，應盡可能避免使用值。

Answer 2

template <typename T> struct ArrayAs;

template <typename T, typename U, std::size_t N>
struct ArrayAs<T(std::array<U,N>)> { ... };

工作原理如下：

template<class T>
struct to_array;
template<class T, size_t N>
struct to_array< T[N] > { using type = std::array<T, N>; };
template<class T>
using arr = typename to_array<T>::type;

然后：

ArrayAs< Bob( arr<int[3]> ) > some_var;

現場例子 。

可悲的是，由於函數類型中的數組如何衰減到指針，直接使用ArrayAs< Bob( int[3] ) >不起作用。