c++ - 在编译时使整数序列唯一

Question

假设我有:

template<int... N>
class seq
{
};

template<int... N>
struct uniq{
    using type = seq<N...>;
};

我需要以某种方式使序列独一无二，这样

std::is_same_v<uniq<1,2,2,2,3,3,3>::type, seq<1, 2, 3>>; 

最终是真的。换句话说，使序列唯一，然后创建一个序列。
有没有办法在编译时实现这一点？

Answer 1

使用 std使用 <type_traits> 从标准库中，您可以像这样实现自己的:

#include <type_traits>

namespace detail
{
template<class, auto... Ns>
struct uniq_impl;
template<template<auto...> class T, auto... Ms, auto N, auto... Ns>
struct uniq_impl<T<Ms...>, N, Ns...> : std::conditional_t<
    (... || (N == Ms)),
    uniq_impl<T<Ms...>, Ns...>,
    uniq_impl<T<Ms..., N>, Ns...>>
{
};
template<template<auto...> class T, auto... Ms>
struct uniq_impl<T<Ms...>>
{
    using type = T<Ms...>;
};
} // namespace detail

template<int... Ns>
class seq
{
};

template<int... Ns>
using uniq = detail::uniq_impl<seq<>, Ns...>;

static_assert(std::is_same_v<typename uniq<1,2,2,2,3,3,3>::type, seq<1, 2, 3>>);

uniq_impl从一个空的 seq<> 开始工作和 auto... Ns 的参数包，然后使用模板特化一次一个地取出参数包的前面

template<template<auto...> class T, auto... Ms, auto N, auto... Ns>
struct uniq_impl<T<Ms...>, N, Ns...> : std::conditional_t<
    (... || (N == Ms)),
    uniq_impl<T<Ms...>, Ns...>,
    uniq_impl<T<Ms..., N>, Ns...>>
{
};

它检查是否 N在 auto... Ms 的集合中使用 fold expression并决定是否推送 N转至 Ms或使用 std::conditional_t 丢弃它.一次 auto... Ns为空，然后使用特化

template<template<auto...> class T, auto... Ms>
struct uniq_impl<T<Ms...>>
{
    using type = T<Ms...>;
};

标记生成的唯一值容器。在 godbolt.org 上试用: Demo .
使用 boost::mp11如 others have pointed out ，您可以将算法委托(delegate)给 boost::mp11::mp_unique , 但因为 it works for types and not values ，您需要将值包装和解包到 std::integral_constant 为了使用这种方法:

#include <boost/mp11/algorithm.hpp>

namespace detail
{
template<template<auto...> class T, auto... Ns>
class uniq_impl
{
    static boost::mp11::mp_list<std::integral_constant<decltype(Ns), Ns>...> types();

    template <class L>
    static boost::mp11::mp_unique<L> transform(L);

    template<class... Ts, auto... Ms>
    static T<Ms...> values(boost::mp11::mp_list<std::integral_constant<Ts, Ms>...>);

public:
    using type = decltype(values(transform(types()))); 
};
} // namespace detail

template<int... Ns>
class seq
{
};

template<int... Ns>
using uniq = detail::uniq_impl<seq, Ns...>;

static_assert(std::is_same_v<typename uniq<1,2,2,2,3,3,3>::type, seq<1, 2, 3>>);

在 godbolt.org 上试用: Demo .