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传递大括号列表参数时调用可变参数函数模板的问题

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考虑这个功能模板：

template <class... T>
void foo (std::tuple<T, char, double> ... x);

此调用有效：

using K = std::tuple<int, char, double>;
foo ( K{1,'2',3.0}, K{4,'5',6.0}, K{7,'8',9.0} );

这个没有：

foo ( {1,'2',3.0}, {4,'5',6.0}, {7,'8',9.0} );

（gcc和clang都抱怨 foo 的论据太多了）

为什么第二次调用有问题？我可以重写 foo 的声明，以便第二次通话也被接受吗？

模板参数T仅用于实现可变参数 . 实际类型是已知且已修复的，只有参数的数量不同 . 在现实生活中，类型与 int, char, double 不同，这只是一个例子 .

我不能使用C 17 . 更优选C 11兼容的溶液 .

c++ c++11 variadic-templates brace-initialization

3 回答

  • 4

    生成一组重载的构造函数：

    #include <tuple>
#include <cstddef>

template <typename T, std::size_t M>
using indexed = T;

template <typename T, std::size_t M, std::size_t... Is>
struct initializer : initializer<T, M, sizeof...(Is) + 1, Is...>
{    
    using initializer<T, M, sizeof...(Is) + 1, Is...>::initializer;

    initializer(indexed<T, Is>... ts)
    {
        // ts is a pack of std::tuple<int, char, double>
    }
};

template <typename T, std::size_t M, std::size_t... Is>
struct initializer<T, M, M, Is...> {};

using foo = initializer<std::tuple<int, char, double>, 20>;
//                                   tuples limit+1 ~~~^

int main()
{
    foo({1,'2',3.0});
    foo({1,'2',3.0}, {4,'5',6.0});
    foo({1,'2',3.0}, {4,'5',6.0}, {7,'8',9.0});
}

    DEMO

    生成一组重载的函数调用操作符：

    #include <tuple>
#include <cstddef>

template <typename T, std::size_t M>
using indexed = T;

template <typename T, std::size_t M, std::size_t... Is>
struct initializer : initializer<T, M, sizeof...(Is) + 1, Is...>
{    
    using initializer<T, M, sizeof...(Is) + 1, Is...>::operator();

    int operator()(indexed<T, Is>... ts) const
    {            
        // ts is a pack of std::tuple<int, char, double>
        return 1;
    }
};

template <typename T, std::size_t M, std::size_t... Is>
struct initializer<T, M, M, Is...>
{
    int operator()() const { return 0; }
};

static constexpr initializer<std::tuple<int, char, double>, 20> foo = {};
//                                        tuples limit+1 ~~~^

int main()
{    
    foo({1,'2',3.0});
    foo({1,'2',3.0}, {4,'5',6.0});
    foo({1,'2',3.0}, {4,'5',6.0}, {7,'8',9.0});
}

    DEMO 2

    创建（或使用预处理器宏生成）一组重载，将参数转发给单个实现：

    #include <array>
#include <tuple>

using K = std::tuple<int, char, double>;

void foo(const std::array<K*, 5>& a)
{
    // a is an array of at most 5 non-null std::tuple<int, char, double>*
}

void foo(K p0) { foo({&p0}); }
void foo(K p0, K p1) { foo({&p0, &p1}); }
void foo(K p0, K p1, K p2) { foo({&p0, &p1, &p2}); }
void foo(K p0, K p1, K p2, K p3) { foo({&p0, &p1, &p2, &p3}); }
void foo(K p0, K p1, K p2, K p3, K p4) { foo({&p0, &p1, &p2, &p3, &p4}); }

int main()
{
    foo({1,'2',3.0});
    foo({1,'2',3.0}, {4,'5',6.0});
    foo({1,'2',3.0}, {4,'5',6.0}, {7,'8',9.0});
}

    DEMO 3

    作为数组传递并推断其大小（需要额外的一对parens）：

    #include <tuple>
#include <cstddef>

template <std::size_t N>
void foo(const std::tuple<int, char, double> (&a)[N])
{
    // a is an array of exactly N std::tuple<int, char, double>
}

int main()
{
    foo({{1,'2',3.0}, {4,'5',6.0}});
 //     ^~~~~~ extra parens ~~~~~^
}

    DEMO 4

    使用 std::initializer_list 作为构造函数参数（跳过额外的parens）：

    #include <tuple>
#include <initializer_list>

struct foo
{
    foo(std::initializer_list<std::tuple<int, char, double>> li)
    {
        // li is an initializer list of std::tuple<int, char, double>
    }
};

int main()
{
    foo{ {1,'2',3.0}, {4,'5',6.0} };
}

    DEMO 5

    回复于
  • 8

    {} 不是表达式因此没有类型，参数推导关注类型，当用于执行参数推导的参数是初始化列表时，需要特别注意模板函数参数必须具有特定形式，否则参数是非 - 受到限制的背景 . 一个更简单的例子是：

    template <class T> struct A { T r; };
template <class T>
void foo (A<T> x);

using K = A<int>;
foo({1}); // fail
foo(K{1}); // compile

    这由[temp.deduc.call]/1涵盖

    如果从P中删除引用和cv限定符，则为某些P'和N提供std :: initializer_list <P'>或P'[N]，并且该参数是非空的初始化列表（[dcl.init.list]） ，然后对初始化列表的每个元素执行演绎，将P'作为函数模板参数类型，将初始化元素作为其参数，在P'[N]情况下，如果N是非类型模板参数，N是从初始化列表的长度推导出来的 . 否则，初始化列表参数会将参数视为非推导上下文

    和[temp.deduct.type]/5

    非推导的上下文是：（5.6）一个函数参数，其关联参数是初始化列表（[dcl.init.list]），但该参数没有指定从初始化列表中扣除的类型（ [temp.deduct.call]） .

    当你：

    • 显式提供模板参数，它可以工作......没有什么可推断的

    • 将参数指定为 K{1} ，它有效...参数不再是初始化列表，是一个带有类型的表达式 .

    回复于
  • 0

    我不能使用C 17 . 更优选C 11兼容的溶液 .

    使用C 11稍微复杂一点（没有 std::index_sequence ，没有 std::make_index_sequence ）但是，如果你想保持元组的可变元使用......那就是...如果你真的想要一些东西

    foo (std::tuple<int, char, double> ... ts)

    如果你接受调用模板结构的静态方法，你可以定义一个递归继承自身的模板结构，并递归地定义一个

    func ();
func (K t0);
func (K t0, K t1);
func (K t0, K t1, K t2);

    哪里 K 是你的

    using K = std::tuple<int, char, double>;

    以下是完整的C 11编译示例

    #include <tuple>
#include <iostream>

using K = std::tuple<int, char, double>;

template <typename T, std::size_t>
struct getTypeStruct
 { using type = T; };

template <typename T, std::size_t N>
using getType = typename getTypeStruct<T, N>::type;

template <int ...>
struct iList;

template <std::size_t = 50u, std::size_t = 0u, typename = iList<>>
struct foo;

template <std::size_t Top, std::size_t N, int ... Is>
struct foo<Top, N, iList<Is...>> : public foo<Top, N+1u, iList<0, Is...>>
 {
   using foo<Top, N+1u, iList<0, Is...>>::func;

   static void func (getType<K, Is> ... ts)
    { std::cout << sizeof...(ts) << std::endl; }
 };

template <std::size_t Top, int ... Is>
struct foo<Top, Top, iList<Is...>>
 {
   // fake func, for recursion ground case
   static void func ()
    { }
 };


int main()
 {
   foo<>::func({1,'2',3.0}); // print 1
   foo<>::func({1,'2',3.0}, {4,'5',6.0}); // print 2
   foo<>::func({1,'2',3.0}, {4,'5',6.0}, {7,'8',9.0});  // print 3
 }

    如果你可以使用C 14，你可以使用 std::make_index_sequence 和 std::index_sequence ，代码变得更好，恕我直言

    #include <tuple>
#include <iostream>
#include <type_traits>

using K = std::tuple<int, char, double>;

template <std::size_t ... Is>
constexpr auto getIndexSequence (std::index_sequence<Is...> is)
   -> decltype(is);

template <std::size_t N>
using IndSeqFrom = decltype(getIndexSequence(std::make_index_sequence<N>{}));

template <typename T, std::size_t>
struct getTypeStruct
 { using type = T; };

template <typename T, std::size_t N>
using getType = typename getTypeStruct<T, N>::type;

template <std::size_t N = 50, typename = IndSeqFrom<N>>
struct foo;

template <std::size_t N, std::size_t ... Is>
struct foo<N, std::index_sequence<Is...>> : public foo<N-1u>
 {
   using foo<N-1u>::func;

   static void func (getType<K, Is> ... ts)
    { std::cout << sizeof...(ts) << std::endl; }
 };

template <>
struct foo<0, std::index_sequence<>>
 {
   static void func ()
    { std::cout << "0" << std::endl; }
 };

int main()
 {
   foo<>::func({1,'2',3.0});  // print 1
   foo<>::func({1,'2',3.0}, {4,'5',6.0});  // print 2
   foo<>::func({1,'2',3.0}, {4,'5',6.0}, {7,'8',9.0});  // print 3
 }

    它's a pity you can' t使用C 17，因为在你可以使用variadic unsing 并避免所有递归继承

    #include <tuple>
#include <iostream>
#include <type_traits>

using K = std::tuple<int, char, double>;

template <std::size_t ... Is>
constexpr auto getIndexSequence (std::index_sequence<Is...> is)
   -> decltype(is);

template <std::size_t N>
using IndSeqFrom = decltype(getIndexSequence(std::make_index_sequence<N>{}));

template <typename T, std::size_t>
struct getTypeStruct
 { using type = T; };

template <typename T, std::size_t N>
using getType = typename getTypeStruct<T, N>::type;

template <std::size_t N, typename = IndSeqFrom<N>>
struct bar;

template <std::size_t N, std::size_t ... Is>
struct bar<N, std::index_sequence<Is...>>
 {
   static void func (getType<K, Is> ... ts)
    { std::cout << sizeof...(ts) << std::endl; }
 };

template <std::size_t N = 50, typename = IndSeqFrom<N>>
struct foo;

template <std::size_t N, std::size_t ... Is>
struct foo<N, std::index_sequence<Is...>> : public bar<Is>...
 { using bar<Is>::func...; };

int main()
 {
   foo<>::func({1,'2',3.0});  // print 1
   foo<>::func({1,'2',3.0}, {4,'5',6.0});  // print 2
   foo<>::func({1,'2',3.0}, {4,'5',6.0}, {7,'8',9.0});  // print 3
 }
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