如何声明一个类型是另一个对象的泛型的变量？答案

【问题标题】：How to declare a variable whose type is the generics of another object?如何声明一个类型是另一个对象的泛型的变量？
【发布时间】：2021-04-21 15:06:31
【问题描述】：

考虑以下一段 C++ 代码：

int main(){
  MyObject<int> obj;
  foo(obj);
}
template <typename T>
void foo(T& objct){
...
}

在 foo 中，objct 的类型将是 MyObject<int>。
我想在foo() 中创建一个变量，其类型是objct 的泛型，在本例中为int。
有没有办法做到这一点？谢谢。

编辑不幸的是（我认为）我无法重写签名，因为函数foo() 是用不同类型的对象调用的，例如

int main(){
  MyObject<int> obj;
  MyDifferentObject<int> obj2;
  foo(obj);
  foo(obj2);
}

【问题讨论】：

如果MyObject 遵循良好的做法，它有一个MyObject::value_type 或类似的。 MyObject 是什么？
template <typename T> void foo(MyObject<T>& objct);?
@largest-prime-is-463035818 MyObject 没有遵循这种做法啊，它只是我创建的一个类。
@jarod42 对不起，你是什么意思？上面的代码运行良好。
我的意思是答案中提出的内容。

标签： c++ templates generics

【解决方案1】：

使用模板模板参数定义foo() 怎么样？

template <template <typename...> class C, typename T>
void foo (C<T> & objct)
{
  /...
}

也可以

template <template <typename...> class C, typename T, typename ... Ts>
void foo (C<T, Ts...> & objct)
{
  /...
}

更灵活，也接受带有多个模板类型参数的类型。

这样，如果你打电话

MyObject<int>  obj;
MyDifferentObject  obj2;

foo(obj);
foo(obj2);

C 在第一种情况下是 MyObject，MyDifferentObject 在第二种情况下，T 在这两种情况下都是 int。

显然，这仅适用于 foo() 的参数是只有模板类型参数的模板类的对象，例如，不适用于 std::array

std::vector<int>     v;
std::array<int, 5u>  a;

foo(v); // compile: only types parameters for std::vector
foo(a); // compilation error: a non-type template parameter for std::array

【讨论】：

【解决方案2】：

我想在 foo() 中创建一个变量，其类型是 objct 的泛型，在本例中为 int。有没有办法做到这一点？

如果您可以更改函数签名，那么您可以这样做：

template <typename T>
void foo(MyObject<T>& objct){
    T variable;

如果这不是一个选项，例如，如果您希望 foo 也允许其他模板（例如在您编辑的问题中），那么您可以定义类型特征：

template<class T>
struct fancy_type_trait
{
};

template<class T>
struct fancy_type_trait<MyObject<T>>
{
    using type = T;
};

template<class T>
struct fancy_type_trait<MyDifferentObject<T>>
{
    using type = T;
};

template <typename T>
void foo(T& objct){
   using V = typename fancy_type_trait<T>::type;
   V variable;

【讨论】：

【解决方案3】：

您可以编写一个 trait 来确定具有一个模板参数的模板的任何实例化的第一个模板参数：

#include <type_traits>

template <typename T>
struct MyObject {};

template <typename T>
struct MyOtherObject {};

template <typename T>
struct first_template_parameter;

template <template<typename> typename T,typename X>
struct first_template_parameter< T<X> > {
    using type = X;
};

int main() {
    static_assert(std::is_same< first_template_parameter<MyObject<int>>::type,
                                first_template_parameter<MyOtherObject<int>>::type>::value  );    

}

特征first_template_parameter 可以使用单个参数对模板进行任何实例化，并告诉您该参数是什么。 first_template_parameter< MyObject<int> >::type 是 int。更一般地说，first_template_parameter< SomeTemplate<T> >::type 是 T（假设 SomeTemplate 有一个参数）。这是对this answer 中使用的特征的轻微概括，如果需要，它可以概括为也适用于具有多个参数的模板实例化。在你的函数中，你会像这样使用它：

template <typename T>
void foo(T& objct){
    typename first_template_parameter<T>::type x;
}

【讨论】：