c++ - 从 C++ 中的类型列表获取类型索引

Question

当我尝试使用下面的类型列表获取类型的索引时，代码编译并在使用 else 子句时返回正确的值。但是，当我跳过 else 子句并放置 return getIndex<T, Ts...>(x + 1); 时就在 if 子句结束之后，代码无法编译，因为它继续展开 getIndex<T, Ts...>递归导致如下所示的错误。 gcc 就是这种情况和 clang .这是预期的吗？

#include <type_traits>
template <typename T, typename U, typename ...Ts>
constexpr int getIndex(int x = 0)
{
   if constexpr(std::is_same_v<T,U>)
   {
      return x;
   }
   else
   {
      return getIndex<T, Ts...>(x + 1);
   }
}

int main()
{
   return getIndex<int, float, double, int, char>();
}

将 return 移到 else 之外时出错

getI.cc: In instantiation of ‘int getIndex(int) [with T = int; U = char; Ts = {}]’:
getI.cc:9:32:   recursively required from ‘int getIndex(int) [with T = int; U = double; Ts = {int, char}]’
getI.cc:9:32:   required from ‘int getIndex(int) [with T = int; U = float; Ts = {double, int, char}]’
getI.cc:14:51:   required from here
getI.cc:9:32: error: no matching function for call to ‘getIndex<int>(int)’
    9 |       return getIndex<T, Ts...>(x + 1);
      |              ~~~~~~~~~~~~~~~~~~^~~~~~~
getI.cc:3:5: note: candidate: ‘template<class T, class U, class ... Ts> int getIndex(int)’
    3 | int getIndex(int x = 0)
      |     ^~~~~~~~
getI.cc:3:5: note:   template argument deduction/substitution failed:
getI.cc:9:32: note:   couldn’t deduce template parameter ‘U’
    9 |       return getIndex<T, Ts...>(x + 1);
      |              ~~~~~~~~~~~~~~~~~~^~~~~~~

Answer 1

Peter Taran 的回答已经谈到了为什么代码使用 else 编译子句，但他并没有真正谈到编译错误发生的原因或如何修复它。这是您的代码的工作版本:

#include <type_traits>

template <typename T>
constexpr int getIndex(int x = 0)
{
   return -1;
}

template <typename T, typename U, typename ...Ts>
constexpr int getIndex(int x = 0)
{
   if constexpr (std::is_same_v<T,U>)
   {
      return x + 1;// NOTE: you have a bug on this line
   }
   else
   {
      return getIndex<T, Ts...>(x + 1);
   }
}

int main()
{
   constexpr int index = getIndex<int, float, double, int, char>();

   return 0;
}

不可否认，我没有太多使用可变参数模板，但据我了解，主要问题出在这段编译错误中:

getI.cc:9:32: error: no matching function for call to ‘getIndex<int>(int)’

尽管在递归模板中定义了基本情况，但似乎需要可变参数模板才能完全解包。因此，您需要一个 getIndex<T>已定义，即使在您的示例中未达到代码。添加单个参数 getIndex<T>允许代码编译和运行。

编辑:This post也是相关的，值得一读，也是您问题的另一种可能解决方案。