c++ - 在偏特化期间使用非类型模板参数

Question

考虑以下 struct小号:

//Implementations provided elsewhere

struct A {  A(int i, double d, std::string s);  /* ... */ };
struct B {  B(double d1, double d2);            /* ... */ };

我有两个转换类，它们的模板签名如下所示:

TupleAs< A, int, double, std::string > via1 { ... };
ArrayAs< B, double, 2 >                via2 { ... };

可以预见，TupleAs转换 int 的三元组, double , 和 std::string值转换为 A 类型的对象.同样，ArrayAs转换一对两个 double值转换为 B 类型的对象. (是的，我不能直接调用 A 和 B 构造函数是有原因的。)

改进语法

我想更改语法以便执行以下操作:

TupleAs< A(int,double,std::string) > via1 { ... };
ArrayAs< B(double,2) >               via2 { ... };

我认为，这更能描述转换过程。 TupleAs模板声明和相应的偏特化看起来像这样:

template <typename T> struct TupleAs;

template <typename T, typename ... Args>
struct TupleAs<T(Args...)> { ... };

编译器错误

但是，如果我尝试对 ArrayAs 做类似的事情版本:

template <typename T> struct ArrayAs;

template <typename T, typename U, unsigned N>
struct ArrayAs<T(U,N)> { ... };

尝试实例化它时，我在 clang (3.6) 中遇到以下错误 (ArrayAs< B(double,2)> test;):

typeAs.cpp:14:22: error: unknown type name 'N'
  struct ArrayAs<T(U,N)>{
                     ^
typeAs.cpp:14:10: warning: class template partial specialization contains a template parameter that cannot be deduced; this partial specialization will never be used
  struct ArrayAs<T(U,N)>{
         ^~~~~~~~~~~~~~~
typeAs.cpp:13:45: note: non-deducible template parameter 'N'
  template<typename T, typename U, unsigned N>
                                            ^

gcc 错误诊断有点不同，但我不会在此处发布。

我承认我的模板技术应该比他们好，我也承认类似的 std::function<B(double,2)>声明显然是无稽之谈。但是有人能告诉我为什么不允许我尝试实现的特定语法吗？我查看了 C++14 标准，但找不到相关部分，而且我在解释 clang 诊断消息时遇到了问题。

Answer 1

当你特化TupleAs时:

template <typename T, typename ... Args>
struct TupleAs<T(Args...)>

您基本上是在重载函数的符号。您专注于一个接受 Args... 并返回 T 的函数。那是一种类型。您可能没有将该函数用作函数，或者真的将其视为一种类型，但事实就是如此。

另一方面，这里:

template <typename T, typename U, unsigned N>
struct ArrayAs<T(U,N)> { ... };

不存在采用N 的函数。它可以采用 unsigned，但不能采用 value。没有这样合理的事情。从您的示例中， B(double, 2) 根本没有意义。充其量，您可以编写一些允许:

template <unsigned N> using size_ = std::integral_constant<size_t, N>;

ArrayAs< B(double,size_<2>) >

甚至:

ArrayAs< B(std::array<double, 2>) >

从现在开始我们又回到了到处使用类型。喜不喜欢是个人喜好。

这里的关键是，当涉及到所有模板元编程时，类型是一等公民，应尽可能避免使用值。