c++ - 嵌套模板类

Question

我希望能够创建一个通用的嵌套模板，这样我就可以找到所有类的总大小。首先，想象一下类 A、B、C 等……每个类都有一个 mSize。成员(member)，和GetSize()功能。我执行以下过程:

int main()
{
    using Abc = A<B<C<>>>;  // Imagine it is defined similarly to this for now.
    Abc abc;

    std::cout << abc.GetSize() << std::endl;

    // For abc.GetSize(), this will do the following:
    // 1. Go into A::GetSize().
    // 2. This will return A::mSize + B::GetSize()
    // 3. This will go into B::GetSize()
    // 4. This will return B::mSize + C::GetSize()
    // 5. Etc
    // Overall, we will have the total size of A+B+C as
    // A::mSize + B::mSize + C::mSize.

    return 0;
}

它将递归遍历每个模板类直到结束并调用 GetSize()。我目前的尝试是使用模板模板和可变参数模板。

template <template<typename> class First, template<typename> class ...Args>
class A
{
public:
    int GetSize() const
    {
        First<Args...> foo;
        return mSize + foo.GetSize();
    }
private:
    int mSize{1};
};

template <template<typename> class First, template<typename> class ...Args>
class B
{
public:
    int GetSize() const
    {
        First<Args...> foo;
        return mSize + foo.GetSize();
    }
private:
    int mSize{2};
};

template <template<typename> class First, template<typename> class ...Args>
class C
{
public:
    int GetSize() const
    {
        First<Args...> foo;
        return mSize + foo.GetSize();
    }
private:
    int mSize{3};
};

这显然没有奏效。我真的很想能够实现 int main() 中描述的过程.

注意事项:

1. 这些类(class)不一定要包含在内，也不一定要按顺序排列。我们可以有 A<C>或 B<E<C<F<>>>> .理想情况下，它可以无限长。

2. 我不想使用多态性，希望它在运行时被解析。我可以让它们都继承自同一个类，创建一个 std::vector<Parent*> , push_back 每个子类，并使用 GetSize() 进行迭代。如果能够定义独特的类型就好了，比如 A<B<>> , A<B<C<>>>等

Answer 1

因为你的mSize对所有的实例都是一样的，你的方法应该是static，并且因为它看起来像是一个常量，所以它应该是一个 constexpr.

这是一个使用通用模板然后使用特定大小部分实例化它的实现:

template <int Size, typename T>
struct Holder {
    static constexpr int GetSize() {
        return Size + T::GetSize();
    }
};

template <int Size>
struct Holder<Size, void> {
    static constexpr int GetSize() {
        return Size;
    }
};

template <typename T = void>
using A = Holder<1, T>;

template <typename T = void>
using B = Holder<2, T>;

template <typename T = void>
using C = Holder<3, T>;

然后你可以测试:

using AB = A<B<>>;
using ABC = A<B<C<>>>;

static_assert(AB::GetSize() == 1 + 2, "Oops!");
static_assert(ABC::GetSize() == 1 + 2 + 3, "Oops!");

当然你可以让 A, B, C, ... extends Holder 而不是部分如果需要，请实例化它。