检测模板模板参数的实际元数

Question

检测模板模板参数的实际元数

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我正在尝试使用模板元编程，具体来说是使用类型序列和类似STL的算法来处理这些序列。我遇到的一个问题是转换谓词，例如通过绑定它们的参数。

在提供一些背景信息之前，我认为很难描述我的问题。以下是一个例子：

#include <type_traits>

// Type sequence
template<class... T>
struct typeseq
{
    static constexpr size_t Size = sizeof...(T);
};

// Some algorithm
template<class TS, template<class...> class P>
using remove_if = /* ... some template logic ... */;

// Usage example:
using a = typeseq<int, float, char*, double*>;
using b = remove_if<a, std::is_pointer>;   // b is typeseq<int, float>

如下所示，remove_if需要一个断言函数，作为删除算法的神谕，以确定要删除哪些元素。由于我们涉及到元编程，因此其形式是模板模板参数。（请注意，P 在这里使用了可变模板参数。尽管我期望是一元模板，但早期版本的 C++ 有一个限制，即可变模板参数不能用作非可变模板参数，这严重限制了谓词转换。）它要求在实例化时，解析为具有嵌套编译时 value 成员的类型，其可转换为 bool。

一切都很好，但是假设您想要删除每种可以转换为 int 的类型。显然，std :: is_convertible 是一个二元谓词，但上面的 remove_if 需要一个一元谓词。我们只需要将第二个模板参数修复为 int。让我们定义一个bind2nd：

template<template<class, class...> class P, class BIND>
struct bind2nd
{
    template<class T1, class... Tn> using type = P<T1, BIND, Tn...>;
};

// and now we should be able to do:
using c = remove_if<ts, bind2nd<std::is_convertible, int>::type>;   // c is typeseq<char*, double*>;

很不幸，这段代码在最新的Clang和MSVC++上无法编译。显然，问题出在将Tn...的可扩展包展开到std::is_convertible<T1, BIND, Tn...>中，而std::is_convertible只有2个模板参数。实际上，这个可扩展包为空好像并没有关系（见示例）。

我不想为传递给bind2nd的任何谓词的所需程序空间提供“重载”。有没有一种方法可以检测bind2nd中P的程序空间？ GCC允许我对非可变数量版本的P进行部分特化：

template<template<class, class> class P, class BIND>
struct bind2nd<P, BIND>
{
    template<class T1> using type = P<T1, BIND>;
};

但不幸的是，GCC并不是第一个抱怨的。我也怀疑这样的部分特化有多符合规范。有没有办法绕过这个问题？是否可以检测模板模板参数的实际参数数量，并根据该信息执行不同的操作？

- oisyn

1个回答

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可以查看英文原文，
原文链接

- oisyn · Accepted Answer

我想我找到了一个解决方法。

问题似乎与类型别名有关 - 它们似乎直接传递任何模板参数，而不像类或结构体一样实例化类型。我们可以利用这一点，通过使用结构体作为中间步骤：

template<template<class, class...> class P, class BIND>
struct bind2nd
{
    template<class... Tn>
    struct impl
    {
        using type = P<Tn...>;
    };
    template<class T1, class... Tn> using type = typename impl<T1, BIND, Tn...>::type;
};

现在它可以工作了 :). 尽管有点复杂，但我想知道这是否符合标准，但它似乎可以在所有主要编译器上编译。

编辑: 我为什么要使用嵌套类型和别名来使事情复杂化？我同样可以使用谓词推导：

template<template<class, class...> class P, class BIND>
struct bind2nd
{
    template<class T1, class... Tn>
    struct type : P<T1, BIND, Tn...> { };
};

简洁明了，几乎与OP中bind2nd的第一定义完全相同。