構造函數的類模板參數包擴展

Question

我想創建一個類模板RestrictedInteger ，它只能用編譯時已知的某些值構造。 這就是我手動完成的方法：

// Wrapper
template<int... Is> using IntList = std::integer_sequence<int, Is...>;

// This is my class
template<class intList> class RestrictedInteger;
template<int I1>
class RestrictedInteger<IntList<I1>> {
  const int _i;
public:
  constexpr RestrictedInteger(std::integral_constant<int, I1>) : _i(I1) {}
};
//[...]
template<int I1, I2, I3>
class RestrictedInteger<IntList<I1, I2, I3>> {
  const int _i;
public:
  constexpr RestrictedInteger(std::integral_constant<int, I1>) : _i(I1) {}
  constexpr RestrictedInteger(std::integral_constant<int, I2>) : _i(I2) {}
  constexpr RestrictedInteger(std::integral_constant<int, I3>) : _i(I3) {}
};
//[...] (and so on)

當然，我想使用可變參數模板。 如果這只是合法的 ：

template<int... Is>
class RestrictedInteger<IntList<Is...>> {
  int _i;
public:
  constexpr RestrictedInteger(std::integral_constant<int, Is>) : _i(Is) {}... // ERROR
}

因為我正在使用C ++ 17，我認為它會像這樣工作：

template<int... Is>
class RestrictedInteger<IntList<Is...>> {
  int _i;
public:
  template<int I>
  constexpr RestrictedInteger(std::enable_if_t<...||(I==Is), std::integral_constant<int, I>>) : _i(I) {} // syntax error: '...' (Visual Stuio 2019)
};

但顯然不是。

有什么想法可以解決這個問題嗎？

Answer 1

如果編譯失敗是一個選項（您不需要編譯器來查找其他重載） - 您可以將static_assert放在構造函數中：

#include <type_traits>
#include <utility>

template<int... Is> using IntList = std::integer_sequence<int, Is...>;

template<class intList> class RestrictedInteger;

template<int... Is>
class RestrictedInteger<IntList<Is...>> {
private:
  const int _i;
public:
  template <int I>
  constexpr RestrictedInteger(std::integral_constant<int, I>) : _i(I) 
  {
      static_assert(((I == Is) || ...), "Invalid value");
  }
};

int main()
{
    RestrictedInteger<IntList<1, 2, 3>> i = std::integral_constant<int, 3>();
    RestrictedInteger<IntList<1, 2, 3>> ii = std::integral_constant<int, 6>(); // fails
}

或者使用std::enable_if更詳細的解決方案：

#include <type_traits>
#include <utility>

template<int... Is> using IntList = std::integer_sequence<int, Is...>;

template<class intList> class RestrictedInteger;

template<int... Is>
class RestrictedInteger<IntList<Is...>> {
private:
  const int _i;
public:
  template <int I, typename std::enable_if_t<((I == Is) || ...)>* = nullptr>
  constexpr RestrictedInteger(std::integral_constant<int, I>) : _i(I) 
  {
  }
};

int main()
{
    RestrictedInteger<IntList<1, 2, 3>> i = std::integral_constant<int, 3>();
    RestrictedInteger<IntList<1, 2, 3>> ii = std::integral_constant<int, 6>(); // fails
}