函数签名中未展开的参数包。

Question

新版GCC引入了新的内建函数__integer_pack来帮助实现std::make_integer_sequence等函数。由于某些原因，我无法使用此函数，因此我正在尝试重新实现它（然后使用#define替换标准库用法）。

它的形式为__integer_pack(N)...，其中展开了其“返回值”。但是，我无法使我的模板类型与之匹配，在clang（10）中出现错误：

error: pack expansion does not contain any unexpanded parameter packs

using make_integer_sequence = integer_sequence<_Tp, integer_pack(_Num)...>;

这是可行的吗？

以下是我的进展：

#include <cstddef>


template <std::size_t...> struct index_sequence {};

template <std::size_t N, std::size_t... Is>
struct integer_pack : integer_pack<N - 1, N - 1, Is...> {};

template <std::size_t... Is>
struct integer_pack<0u, Is...> : index_sequence<Is...> { using type = index_sequence<Is...>; };


// Assume nothing below here can be changed.
#include <iostream>

/// Class template integer_sequence
template<typename _Tp, _Tp... _Idx>
struct integer_sequence
{
    typedef _Tp value_type;
    static constexpr size_t size() noexcept { return sizeof...(_Idx); }
};

// debugging aid
template<typename T, T... ints>
void print_sequence(integer_sequence<T, ints...> int_seq)
{
    std::cout << "The sequence of size " << int_seq.size() << ": ";
    ((std::cout << ints << ' '),...);
    std::cout << '\n';
}

template<typename _Tp, _Tp _Num>
using make_integer_sequence = integer_sequence<_Tp, integer_pack(_Num)...>;

int main()
{
    print_sequence(make_integer_sequence<int, 20>{});
}

- LordAro

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正如所说，您尝试扩展模板的实例化而不是包。普通的 C++ 包不是这样工作的，您需要额外的步骤。 - bipll

__integer_pack是一种内置函数，允许对std::make_integer_sequence进行独特的实例化，而不是使用O(n)或O(log(n))。您无法复制该内置函数，必须以另一种方式重新实现std::make_integer_sequence。 - Jarod42

你为什么认为 integer_pack(_Num)... 应该有效？ - user253751

也许C++14实现make_integer_sequence可以帮助你？ - Ted Lyngmo

@user253751 因为 __integer_pack(_Num)... 是在 utility STL 头文件中使用的。 - LordAro

@LordAro __integer_pack 的定义方式和 integer_pack 一样吗？ - user253751

Answer 1

不，这是不可能的。__integer_pack不是一个函数，而是编译器扩展为参数包的占位符。这是您无法在语言中复制的内容。

您可以查看gcc如何实现将对__integer_pack的调用替换为其在gcc/cp/pt.c中的扩展，从3750行开始。builtin_pack_fn_p()标识对__integer_pack的调用（_p后缀表示“谓词”），而expand_integer_pack执行扩展。

您需要在语言中编写自己的实现（或复制现有实现）。

- ecatmur