c++ - 创建 N 个零的索引序列

Question

我一直在尝试编写一个 zero_sequence 类型，它可以创建指定数量的零的 index_sequence 或使用现有的index_sequence 以生成一个具有相同数量值但全为零的新值。我很困惑为什么会这样:

template<typename> struct zero_sequence;
template<size_t...I> 
struct zero_sequence<index_sequence<I...>> : index_sequence<(I*0u)...>{};

int main( int argc, char *argv[] ) {

  using A  = index_sequence<0,1,2,3,4>;
  using B  = make_index_sequence<5>;
  using A0 = zero_sequence<A>;
  using B0 = zero_sequence<B>;

  A a;  B b; 

  cout <<< std::is_same<A,B>::value << endl; // is false

  A0 a0; 
  B0 b0;  // < error implicit instantiation of undefined template
  return 0;
}

我不明白为什么这两种情况不同(在 Mac Clang llvm 9.0.0 上)。

如果与解释此行为相关，我将在 C++11 中使用 index_sequence 和 make_index_sequence 的以下实现 I think I got it from here :

template<typename Integer, Integer... I>
struct integer_sequence {
  using type = integer_sequence;
  using value_type = Integer;
  static constexpr size_t size() noexcept { return sizeof...(I); }
};

template<size_t... Ints> using index_sequence = integer_sequence<size_t, Ints...>;

template <typename,typename> struct _merge_and_renumber;

template <size_t... I1, size_t... I2>
struct _merge_and_renumber<index_sequence<I1...>,index_sequence<I2...>> 
  : index_sequence<I1..., (sizeof...(I1)+I2)...> {};

template <size_t N>
struct make_index_sequence
  : _merge_and_renumber<typename make_index_sequence<N/2>::type,
                        typename make_index_sequence<N - N/2>::type> {};

template<> struct make_index_sequence<0> : index_sequence<> {};
template<> struct make_index_sequence<1> : index_sequence<0> {};

Answer 1

我建议使用完全不同的zero_sequence:不是struct，而是基于decltype() 的using ，一个 std::declval() 和一个仅声明的辅助函数(在 std::declval() 示例之后。

我的意思是...如果您定义以下辅助函数

template <std::size_t ... Is>
constexpr auto zeHelper (index_sequence<Is...> const &)
   -> decltype( index_sequence<(Is,0u)...>{} );

zero_sequence 可以定义为

template <typename T>
using zero_sequence = decltype(zeHelper(std::declval<T>()));

并且你可以声明a0 和b0

A0 a0; 
B0 b0; // now works

编译也没有问题

static_assert( std::is_same<A0, B0>::value, "!" );

I'm perplexed as to why this is happening [...] I don't understand why the two cases are different

zero_sequence 模板结构特化的问题

template<size_t...I> 
struct zero_sequence<index_sequence<I...>> : index_sequence<(I*0u)...>{};

是不是还有通用版(未实现，但是有)

template<typename> struct zero_sequence;

因此，当您使用 index_sequence 作为 zero_sequence 的模板参数时，实现的特化匹配并被选中。

但是当您使用 make_index_sequence 时，它继承自 index_sequence 并且可以转换为 index_sequence 但不完全是 index_sequence，特化不匹配，选择了 zero_sequence 的通用(未实现)版本。

通过一个函数，我建议的 zeHelper() 或类似的东西，避免了这个问题，因为 make_index_sequence 可以转换为 index_sequence.