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我正在尝试编写一个使用参数包并为参数包中包含的每种类型实现成员函数的类模板。

这是我到目前为止所拥有的：

template <typename...T>
class Myclass {
public:
    void doSomething((Some_Operator_to_divorce?) T) {
        /*
         * Do Something
         */
        std::cout << "I did something" << std::endl;
    }
};

我的目标是拥有一个可以通过以下方式使用的类模板：

Myclass<std::string, int, double> M;

M.doSomething("I am a String");
M.doSomething(1234);
M.doSomething(0.1234);

类模板机制将为 a doSomething(std::string x)、 adoSomething(int x)和doSomething(double x)成员函数创建实现，但不是成员doSomething(std::string x, int i, double f)函数。

我在网上找到了很多关于参数包可用性的示例，但我不知道它是否可以用于我的目的，或者我是否完全误解了参数包的用途。

我以为我需要解包参数包，但是在阅读了很多关于解包参数包的示例之后，我认为这不是正确的选择，它具有完全不同的含义。

因此，我正在寻找一种“离婚”参数包的操作。

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没有专门支持此功能的“操作员”，但您的要求可以通过几种不同的方式完成，具体取决于您的要求。

T从类模板的参数包中“提取”类型以实现函数重载集的唯一方法是使用递归继承来实现它，其中每个实例提取一个“T”类型并实现函数，传递其余的到下一个实施。

就像是：

// Extract first 'T', pass on 'Rest' to next type
template <typename T, typename...Rest>
class MyClassImpl : public MyClassImpl<Rest...>
{
public:
    void doSomething(const T&) { ... }
    using MyClassImpl<Rest...>::doSomething;
};

template <typename T>
class MyClassImpl<T> // end-case, no more 'Rest'
{
public:
    void doSomething(const T&) { ... }
};

template <typename...Types>
class MyClass : public MyClassImpl<Types...>
{
public:
    using MyClassImpl<Types...>::doSomething;
    ...
};

这将实例化sizeof...(Types)类模板，其中每个模板为每种T类型定义一个重载。

这可以确保您获得重载语义——例如传递一个int可以调用一个long重载，或者如果有两个竞争的转换将是模棱两可的。

但是，如果这不是必需的，那么使用 SFINAEenable_if和条件启用该功能会更容易。

为了进行精确比较，您可以创建一个is_one_of特征，仅在恰好是其中一种类型时才确保它存在T。在 C++17 中，这可以通过std::disjunctionand来完成std::is_same：

#include <type_traits>

// A trait to check that T is one of 'Types...'
template <typename T, typename...Types>
struct is_one_of : std::disjunction<std::is_same<T,Types>...>{};

或者，您可能希望它仅适用于可转换类型 - 您可能会执行以下操作：

template <typename T, typename...Types>
struct is_convertible_to_one_of : std::disjunction<std::is_convertible<T,Types>...>{};

两者之间的区别在于，如果您将字符串文字传递给 a MyClass<std::string>，它将与第二个选项一起使用，因为它是可转换的，但不是第一个选项，因为它是精确的。从模板推导出的T类型也将有所不同，前者恰好是 之一Types...，而后者是可转换的（同样，T可能是const char*，但Types...可能只包含std::string）

要将其结合到您的MyClass模板中，您只需使用 SFINAE 启用条件enable_if：

template <typename...Types>
class MyClass
{
public:

    // only instantiates if 'T' is exactly one of 'Types...'
    template <typename T, typename = std::enable_if_t<is_one_of<T, Types...>::value>>
    void doSomething(const T&) { ... }

    // or 

    // only instantiate if T is convertible to one of 'Types...'
    template <typename T, typename = std::enable_if_t<is_convertible_to_one_of<T, Types...>::value>>
    void doSomething(const T&) { ... }
};

哪种解决方案适合您完全取决于您的要求（重载语义、精确调用约定或转换调用约定）

编辑：如果你真的想变得复杂，你也可以合并这两种方法......创建一个类型特征以确定将从重载中调用的类型，并使用它来构造特定基础类型的函数模板。

这类似于需要如何variant实现，因为它有一个U将所有类型视为重载集的构造函数：

    // create an overload set of all functions, and return a unique index for
    // each return type
    template <std::size_t I, typename...Types>
    struct overload_set_impl;

    template <std::size_t I, typename T0, typename...Types>
    struct overload_set_impl<I,T0,Types...>
      : overload_set_impl<I+1,Types...>
    {
      using overload_set_impl<I+1,Types...>::operator();

      std::integral_constant<std::size_t,I> operator()(T0);
    };

    template <typename...Types>
    struct overload_set : overload_set_impl<0,Types...> {};

    // get the index that would be returned from invoking all overloads with a T
    template <typename T, typename...Types>
    struct index_of_overload : decltype(std::declval<overload_set<Types...>>()(std::declval<T>())){};

    // Get the element from the above test
    template <typename T, typename...Types>
    struct constructible_overload
      : std::tuple_element<index_of_overload<T, Types...>::value, std::tuple<Types...>>{};

    template <typename T, typename...Types>
    using constructible_overload_t
      = typename constructible_overload<T, Types...>::type;

然后将其与具有函数模板的第二种方法一起使用：

template <typename...Types>
class MyClass {
public:
    // still accept any type that is convertible
    template <typename T, typename = std::enable_if_t<is_convertible_to_one_of<T, Types...>::value>>
    void doSomething(const T& v) 
    {
        // converts to the specific overloaded type, and call it
        using type = constructible_overload_t<T, Types...>;
        doSomethingImpl<type>(v); 
    }
private:
    template <typename T>
    void doSomethingImpl(const T&) { ... }

最后一种方法分为两个阶段。它使用第一个 SFINAE 条件来确保它可以被转换，然后确定适当的类型以将其视为并将其委托给真正的（私有）实现。

这要复杂得多，但可以实现类似重载的语义，而实际上不需要在创建它的类型中进行递归实现。

于 2020-06-25T15:22:36.023 回答