获取模板参数的decltype

Question

我经常想获得类模板参数的decltype，以便进一步使用它，比如在循环中。下面是我简化后的循环，展示了我的问题：

template <typename T>
class Foo {
public:
    T type; //This is my hack to get decltype of T
};

template <typename T>
class Bar {
public:

};

int main() {
    for(auto& foo : fs) {
        //Is there some way to get the decltype of the template without having to refer to some arbitrary T member of Foo?
        auto bar = someFunction<decltype(foo.type)>();
    }
}

有没有一种方法可以在不使用这种hack的情况下获取模板参数的decltype？如果没有，有什么最好的解决方法来获取这样一个值的decltype？

- Gerard

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这只是一个包含那些对象的向量，抱歉可能可以省略它（或解释一下）。重点是我使用auto，因为我实际上是在元组上迭代，然后再迭代向量(fs)，这就是为什么我真正想使用auto，然后从中提取模板类型的原因。 - Gerard

这个细节非常关键。向量是同质的。 - Lightness Races in Orbit

可能是重复的问题：在没有typedef的情况下，能否在模板外部访问模板参数？ - Ciro Santilli OurBigBook.com

Answer 1

您可以创建一个type_traits：

template <typename C>
struct get_template_type;

template <template <typename > class C, typename T>
struct get_template_type<C<T>>
{
    using type = T;
};

然后您使用它（假设 C = Foo<T>，您将拥有 T）

typename get_template_type<C>::type

实时例子

编辑: 对于有多个模板参数的类，要检索第一个：

template <template <typename > class C, typename T, typename ... Ts>
struct get_template_type<C<T, Ts...>>
{
    using type = T;
};

- Jarod42

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谢谢，这正是我所需要的！ - Gerard

对于具有默认参数或具有多个参数（例如 std::vector）的模板，此方法无法奏效。 - rubenvb

你能否提供一个在我的场景下如何使用它的示例？我原以为自己知道了，但实际上并不是很确定。 - Gerard

非常好，谢谢。最后一个请求，如果可以的话，有没有办法让这个更短一些？我能否创建一个返回typedef或其他内容的函数？ - Gerard

@Gerard：为了避免使用 typename ..::type，您可以添加别名 template <typename T> using get_template_type_t = typename get_template_type<T>::type（对于 decay_t 也是如此（应该存在于 C+++14 中））。要完全删除 decay，您可以添加特化，例如 template <typename T> struct get_template_type<const T&> : get_template_type<T> {};。 - Jarod42

Answer 2

标准库中的所有内容都只有类本地的typedef：

template<typename T>
struct Bla
{ using value_type = T; }

所以你可以做到：

template<typename T>
void f(const T& t)
{
  typename T::value_type some_var_with_template_type;
}

或者，您可以修改调用函数：

template<template<typename> class Class, typename T>
void f(const Class<T>& c)
{
  T some_var_with_template_type;
}

但这会对可用性和通用性造成限制。例如，如果有一个带有多个模板参数的Class，那么这将失败（尽管可以使用可变参数模板来解决这个问题）。可变参数模板版本：

template<template<typename, typename...> class Class, typename T, typename... ArgTypes>
void f(const Class<T, ArgTypes...>& t)
{
  T some_var_of_template_type;
}

请注意，value_type 的 typedef 是目前最干净、最符合习惯的解决方案。

一些代码展示了如何编写和使用这些函数。

- rubenvb