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我正在定义一种方法来了解类型在类型列表中的位置，使用 C++17 中的递归模板。我尝试了两种方法：一种使用 constexpr 值，另一种使用 constexpr 函数。第二个 usingif语句编译，而第一个 using 三元运算符不编译。

#include <type_traits>
#include <iostream>

template<typename Searching, typename First, typename...Others>
constexpr std::size_t index_of = std::is_same_v<Searching,First> ? 0 : 1 + index_of<Searching,Others...>;

template<typename Searching, typename First, typename...Others>
constexpr std::size_t IndexOf() {
    if constexpr(std::is_same_v<Searching,First>)
        return 0;
    else return 1 + IndexOf<Searching,Others...>();
};

int main() {
    std::cout << index_of<int, int> << std::endl; //does not compile
    std::cout << IndexOf<int, int>() << std::endl; //compile
    //both should return 0
    return 0;
}

我的编译器 migw64 说：

模板参数的数量错误（1，应至少为 2）
constexpr std::size_t index_of = std::is_same_v<Searching,First> ？0 : 1 + index_of<正在搜索，其他...>；

据我了解，三元运算符需要评估它的两个操作数，所以它不能用于这种类型的递归。

我对吗 ？如果是，为什么会这样？
谢谢你。

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2 回答 2

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我将从问题的结尾开始，然后继续工作。

据我了解，三元运算符需要评估它的两个操作数

不，三元（意思是“由三个组成”）运算符有三个操作数，而不是两个。评估此运算符时，将评估三个操作数中的两个：条件和条件选择的任何操作数。

评估不是您的问题所在。

第一个，使用三元运算符，不编译。

我想我明白为什么会这样了。您正在将条件运算符的结果分配给 a std::size_t。为了编译它，这个结果的类型必须是std::size_t或可转换为该类型。所以编译器需要判断结果的类型。我找到了确定类型的规则。如果第二个或第三个操作数具有 type ，则适用第一条规则void。因此，即使这些操作数之一不会被评估，它们的两种类型都必须是已知的。

好的，那么你的第三个操作数的类型是什么，不会被评估的那个？嗯，它是1 + index_of<int>，所以我们最好检查index_of<int>. 糟糕，我们需要两个参数。提示错误消息。

无论如何，这可能是您必须处理的事情，因为在“未找到”的情况下，您应该对任何一种方法都得到相同的错误（例如：）index_of<unsigned, int, long, float>。您可能已经注意到，默认错误消息并不能很好地描述发生了什么问题，因此您的模板专门解决这种情况可能是一个好主意，即使解决这种情况只是意味着提供更易于理解的编译器错误。

于 2018-06-24T04:53:43.330 回答
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据我了解，三元运算符需要评估它的两个操作数，所以它不能用于这种类型的递归。

不是评估，是实例化。当表达式std::is_same_v<Searching, First> ? 0 : 1 + index_of<Searching, Others...>被实例化时，所有三个操作数都必须被实例化（不计算），所以由于实例化index_of<Searching, Others...>. if这类似于和之间的区别if constexpr。如果您将if constexpr第二种方式更改为if，它也不会编译。

一种解决方法是使用您的第二种方式（即函数模板）进行初始化index_of，例如

template<typename Searching, typename First, typename... Others>
constexpr std::size_t IndexOf() {
    if constexpr(std::is_same_v<Searching,First>)
        return 0;
    else return 1 + IndexOf<Searching,Others...>();
};

template<typename Searching, typename First, typename...Others>
constexpr std::size_t index_of = IndexOf<Searching, First, Others...>();

或使用模板专业化：

template<typename Searching, typename First, typename... Others>
constexpr std::size_t index_of = 1 + index_of<Searching, Others...>;

template<typename Searching, typename... Others>
constexpr std::size_t index_of<Searching, Searching, Others...> = 0;

如果您想要更清晰的错误消息，可以将变量模板包装在一个类中并使用static_assert.

于 2018-06-24T05:58:19.263 回答