可变参数类模板参数缩减与可变参数函数模板参数缩减答案

【问题标题】：Variadic class template argument reduction vs variadic function template argument reduction可变参数类模板参数缩减与可变参数函数模板参数缩减
【发布时间】：2021-02-17 21:37:52
【问题描述】：

可变参数类模板参数推导与可变参数函数模板参数推导有何不同？我目前有一个事件对象，它创建一个作为某个基类的子类的对象，并且每个子类的构造函数都采用不重叠的类型和参数数量。我必须完成的课程看起来像这样

template <class T, class... Args>
    struct CreateDrawableObjTreeEvent : RenderEvent {
        CreateDrawableObjTreeEvent(Args&&... args) {
            drawable = new T(std::forward<Args>(args)...);
        }

        T* drawable;
    };

我想要实例化它的方式看起来像这样

RenderEvent* test = new CreateDrawableObjTreeEvent<DrawableObject>("testvertices");

其中 DrawableObject 构造函数采用 1 个字符串。当我尝试运行它时，我遇到了这个错误

'CreateDrawableObjTreeEvent<DrawableObject>::CreateDrawableObjTreeEvent': no overloaded function takes 1 argument

但是，当我修改类结构以便实例化发生在函数中而不是构造函数中时，它编译时不会出现问题

    template <class T>
    struct CreateDrawableObjTreeEvent : RenderEvent {
        CreateDrawableObjTreeEvent() {}

        template <class... Args>
        void instantiate(Args&&... args) {
            drawable = new T(std::forward<Args>(args)...);
        }

        T* drawable;
    };

...


CreateDrawableObjTreeEvent<DrawableObject>* test = new CreateDrawableObjTreeEvent<DrawableObject>();
test->instantiate("testvertices");

我真的很想能够使用第一种方法的语法，有什么方法可以干净地实现这种行为吗？

【问题讨论】：

Args&... args 中的单个 & 符号 & 是错字吗？为了完美转发，通常写Args&&... args 以便参考折叠规则根据需要生效。

标签： c++ templates variadic-templates variadic template-argument-deduction

【解决方案1】：

你可以得到

RenderEvent* test = new CreateDrawableObjTreeEvent<DrawableObject>("testvertices");

通过将类模板的可变部分移动到构造函数的模板来工作，例如

template <class T>
struct CreateDrawableObjTreeEvent : RenderEvent {
    template <class... Args>
    CreateDrawableObjTreeEvent(Args&&... args) :
        drawable(new T(std::forward<Args>(args)...))  {}

    T* drawable;
};

我应该注意的是，如果您尝试复制 CreateDrawableObjTreeEvent 的左值，则将调用构造函数，因为生成的函数会更好地匹配。要停止这种情况，您需要向模板添加约束，或者您可以添加一个构造函数，如

CreateDrawableObjTreeEvent(CreateDrawableObjTreeEvent& other) : 
    CreateDrawableObjTreeEvent(static_cast<const CreateDrawableObjTreeEvent&>(other)) {}

这将是更好的匹配，因为它不是模板。

【讨论】：

【解决方案2】：

如果你可以使用 C++17，那么 CTAD (Class Template Argument Deduction) 你也可以推断出第一个模板参数 (T)，通过某种类型的包装器传递它。

我的意思是......假设你写了一些东西

template <typename>
struct wrap_t
 { };

template <typename T, typename... Args>
struct CreateDrawableObjectEvent : public RenderEvent
 {
   // ........................VVVVVVVVV
   CreateDrawableObjectEvent (wrap_t<T>, Args && ... args)
      : drawable{ new T{std::forward<Args>(args)...} }
    { }

   std::unique_ptr<T> drawable;
 };

你可以创建test传递如下

std::unique_ptr<RenderEvent>
   test { new CreateDrawableObjectEvent{wrap_t<DrawableObject>{}, "testvertices"} };
// .....................................^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^

只需使用从 CreateDrawableObjectEvent 构造函数生成的隐式 CTAD。

以下是完整的编译示例

#include <memory>

struct RenderEvent
 { };

struct DrawableObject
 {
   template <typename ... Args>
   DrawableObject (Args...)
    { }
 };

template <typename>
struct wrap_t
 { };

template <typename T, typename... Args>
struct CreateDrawableObjectEvent : public RenderEvent
 {
   CreateDrawableObjectEvent (wrap_t<T>, Args && ... args)
      : drawable{ new T{std::forward<Args>(args)...} }
    { }

   std::unique_ptr<T> drawable;
 };

int main ()
 {
   std::unique_ptr<RenderEvent>
      test { new CreateDrawableObjectEvent{wrap_t<DrawableObject>{}, "testvertices"} };
 }

未经请求的建议：当您直接分配内存时（new/new[]），请（拜托！）避免直接管理，而是使用智能指针作为std::unique_ptr/std::shared_prt/etc .

【讨论】：