C++11 可变参数模板：默认索引数组值

Question

这是一个使用从Johannes Schaub - litb 和Luc Danton 的答案改编的代码打印元组的简短程序。

#include <iostream>
#include <tuple>

template<int ...>
struct seq { };

template<int N, int ...S>
struct gens : gens<N-1, N-1, S...> { };

template<int ...S>
struct gens<0, S...> {
  typedef seq<S...> type;
};

template <int ...S, typename ...T>
void print(const std::tuple<T...> & tup, seq<S...> s) {
  int res[] = { (std::cout << std::get<S>(tup) << " ", 0)... };
  std::cout << std::endl;
}

int main() {
  std::tuple<double, int, char> tup(1.5, 100, 'c');
  print(tup, gens<std::tuple_size<decltype(tup)>::value >::type());
  return 0;
}

print 的第二个参数总是gens<N>::type()，其中N 是元组的大小。我试图通过提供默认参数来避开要打印的第二个参数：

template <int ...S, typename ...T>
void print(const std::tuple<T...> & tup, seq<S...> s = gens<std::tuple_size<decltype(tup)>::value >::type()) {
  int res[] = { (std::cout << std::get<S>(tup) << " ", 0)... };
  std::cout << std::endl;
}

但是，结果是编译器错误：

tmp5.cpp: 在函数中'void print(const std::tuple<_elements ...>&, seq) [with int ...S = {}; T = {double, int, char}]':
tmp5.cpp:23:12：错误：嵌套名称说明符中使用的类型“std::tuple_size&>”不完整

你知道有什么方法可以在没有第二个参数的情况下提供S... 给像print 这样的函数吗？

Answer 1

不，没有。

事实上，这个问题并不局限于可变参数模板，它发生在所有模板函数中：参数的模板类型不能从其默认值推导出来。

template <typename T>
void func(T = 0) {} // expected-note {candidate template ignored:\
                                      couldn't infer template argument 'T'}

int main() {
  func(); // expected-error {no matching function for call to 'func'}
}

你需要换档。

最简单的方法是提供一个重载，负责传递第二个参数。毕竟，默认参数只是语法糖，以避免编写转发函数。

Answer 2

问题是如果不提供第二个函数参数，编译器无法推导出索引序列S...。当它到达默认参数时，它需要知道S... 是什么，所以它不能使用默认参数来确定它。

这可以通过提供print 的重载来构建索引列表并转发到接受索引列表的重载来解决：

template <typename ...T>
void print(const std::tuple<T...> & tup) {
  print(tup,typename gens<sizeof...(T)>::type());
}

Answer 3

可能有更好的方法，但我能想到的最简单的方法是添加额外的间接级别：

#include <iostream>
#include <tuple>

template<int ...>
struct seq { };

template<int N, int ...S>
struct gens : gens<N-1, N-1, S...> { };

template<int ...S>
struct gens<0, S...> {
  typedef seq<S...> type;
};

template <typename ...T, int ...S>
void print_impl(const std::tuple<T...> & tup, seq<S...>) {
  int res[] = { (std::cout << std::get<S>(tup) << " ", 0)... };
  std::cout << std::endl;
}
// Pass args to real implementation here
template <typename ...T>
void print(const std::tuple<T...> & tup)
{
    print_impl(tup, typename gens<sizeof...(T)>::type());
}

int main() {
  std::tuple<double, int, char> tup(1.5, 100, 'c');
  print(tup);
  return 0;
}