c++ - 查找类型，其中 is_constructible 成立

Question

我在玩弄模板并尝试实现以下助手。

first_constructible<Types..., Args...>::type

这将返回第一种 Types可从 Args... 构建.第一个问题显然是在 struct 中有两个参数包，所以我将用法更改为

first_constructible<std::tuple<Types...>, Args...>::type

我通过将元组类型拆分为 first 和 rest 来实现它，使用 std::is_constructible 检查并在必要时递归。

template<typename T>
struct pop_front_tuple
{
    template<typename U, typename... Us>
    static std::tuple<Us...> impl(std::tuple<U, Us...>);

    using type = decltype(impl(std::declval<T>())); // std::tuple with removed first type
};

template<typename Tuple, typename... Args>
struct first_constructible
{
    using first_type = decltype(std::get<0>(std::declval<Tuple>()));

    using type = typename std::conditional
    <
        std::is_constructible<first_type, Args...>::value,
        first_type,
        typename first_constructible<typename pop_front_tuple<Tuple>::type, Args...>::type
    >::type;
};

// end of recursion
template<typename... Args>
struct first_constructible<std::tuple<>, Args...>
{
    using type = void;
};

但由于某种原因它不起作用。即

first_constructible<std::tuple<std::string, int>, std::string>::type a = ""; // works, a is std::string
first_constructible<std::tuple<std::string, int>>::type a = ""; // fails, error: variable or field 'a' declared void
first_constructible<std::tuple<std::string, int>, std::string::size_type, std::string::value_type> // fails, same error

我不知道我的错误在哪里。 std::is_constructible<std::string>::value和 std::is_constructible<std::string, std::string::size_type, std::string::value_type>::value是真的。

Coliru link

Answer 1

首先，一些元编程玩具:

template<class Tag>
using type_t = typename Tag::type;
template<class T> struct tag_t{using type=T; constexpr tag_t(){}};
template<class T> constexpr tag_t<T> tag{};

template<class...Tuples>
using cat_tuples = decltype(std::tuple_cat( std::declval<Tuples>()... ));

template<template<class...>class Z, class Tuple, class=void>
struct filter;
template<template<class...>class Z, class Tuple>
using filter_t = type_t<filter<Z,Tuple>>;

template<template<class...>class Z>
struct filter<Z, std::tuple<>,void>:tag_t<std::tuple<>>{};
template<template<class...>class Z, class T0, class...Ts>
struct filter<Z, std::tuple<T0, Ts...>, std::enable_if_t<Z<T0>::value>>:
    tag_t<
        cat_tuples<
            std::tuple<T0>,
            filter_t<Z, std::tuple<Ts...>>
        >
    >
{};
template<template<class...>class Z, class T0, class...Ts>
struct filter<Z, std::tuple<T0, Ts...>, std::enable_if_t<!Z<T0>::value>>:
    filter<Z, std::tuple<Ts...>>
{};

现在我们解决您的问题:

template<class...Args>
struct is_constructible_test {
    template<class T>
    using result=std::is_constructible<T,Args...>;
};

template<class Tuple, class...Args>
using all_constructible_t = filter_t<is_constructible_test<Args...>::template result, Tuple>;

template<class Tuple, class...Args>
using first_constructible = std::tuple_element_t<0, all_constructible_t<Tuple,Args...>>;

测试代码:

struct bob {
    bob( int, int, int ) {}
};
template<std::size_t>
struct alice {
    alice(int) {}
};

int main() {
    using is_alice = first_constructible<std::tuple<std::string, bob, alice<1>, alice<2>, int>, int>;
    static_assert( std::is_same<is_alice, alice<1>>::value, "works" );
}

live example .

C++14，但仅适用于 _t别名。替换 std::foo_t<blah>与 typename std::foo<blah>::type .

我所做的是找到每个 可构造类型，然后捕获第一个。过滤器是一个简单的概念，它比写“首先通过测试”更容易，因为过滤器后跟无条件首先获取在逻辑上是相同的(如果更昂贵的话)。

你可以修改filter当测试通过时，上面“短路”并返回而不是与尾部连接:

template<template<class...>class Z, class Tuple, class=void>
struct search;
template<template<class...>class Z, class Tuple>
using search_t = type_t<search<Z,Tuple>>;

template<template<class...>class Z>
struct search<Z, std::tuple<>,void>{};
template<template<class...>class Z, class T0, class...Ts>
struct search<Z, std::tuple<T0, Ts...>, std::enable_if_t<Z<T0>::value>>:
    tag_t<T0>
{};
template<template<class...>class Z, class T0, class...Ts>
struct search<Z, std::tuple<T0, Ts...>, std::enable_if_t<!Z<T0>::value>>:
    search<Z, std::tuple<Ts...>>
{};

并替换 first_constructible模板:

template<class Tuple, class...Args>
using first_constructible = search_t<is_constructible_test<Args...>::template result, Tuple>;

live example 2 .

我可能会像您那样使用与元组交互而不是专门化的实用函数，这会有优势。

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我看到你的一个问题是 get<>返回一个引用，而不是一个值。 std::tuple_element_t可能是更好的计划。