c++ - 如何展开模板特化

Question

我正在尝试使用模板元编程获取参数包中指定索引处的类型。我有下面的代码，但由于某种原因它总是返回一个 int，有人能告诉我我做错了什么吗？

#include <string>
#include <iostream>
using std::cout;
using std::endl;
using std::string;

template <int current_index, typename... Vs>
struct TypeForIndex {};
template <int current_index, typename Head, typename... Tail>
struct TypeForIndex<current_index, Head, Tail...> : private TypeForIndex<current_index + 1> {
    using type = Head;
};
template <int current_index, typename Tail>
struct TypeForIndex<current_index, Tail> {
    using type = Tail;
};

int main() {

    TypeForIndex <2, int, double, string>::type a {"hello"};
    cout << a << endl;

    return 0;
}

上面的代码应该返回 string 作为 a 的类型，但不知何故它总是一个 int

Answer 1

TypeForIndex<2, int, double, string>

好的，模式匹配时间到了。首先，它明显匹配

template <int current_index, typename... Vs>
struct TypeForIndex {};

所以没有错误。它是否与任何其他专业匹配？

答:

template <int current_index, typename Head, typename... Tail>
struct TypeForIndex<current_index, Head, Tail...>

乙:

template <int current_index, typename Tail>
struct TypeForIndex<current_index, Tail>

嗯，它匹配 (A) 而不是 (B)。

与 (A)，current_index是2 , Head是int和 Tail...是double, std::string .

template <int current_index, typename Head, typename... Tail>
struct TypeForIndex<current_index, Head, Tail...> : private TypeForIndex<current_index + 1> {
    using type = Head;
};

现在，private TypeForIndex<current_index + 1>几乎没用。它始终只匹配主体为空的主要特化，并且它是私有(private)的，因此没有人会注意到它。我们可以在完全不改变程序行为的情况下将其删除。

template <int current_index, typename Head, typename... Tail>
struct TypeForIndex<current_index, Head, Tail...> {
    using type = Head;
};

如上所述，Head是int .所以我们得到 type=int .

就是这样。这就是为什么 type是int .

...

你做错的几乎是一切？除了编译(即存在与签名匹配的主要特化)之外，您提供的代码与您在文本中描述的内容无关。连current_index+1是一个字符串，我不希望它存在于执行您的文字描述的代码中。

抛开除主要特化之外的所有内容，这是可行的:

template <typename Head, typename... Tail>
struct TypeForIndex<0, Head, Tail...> {
  using type = Head;
};
template <int current_index, typename Head, typename... Tail>
struct TypeForIndex<current_index, Head, Tail...>:
  TypeForIndex<current_index-1, Tail...>
{};

它确实缺少 type 的定义如果您传递的索引太大。

我也会使用 size_t不是int .