具有固定实例化参数数量但由模板参数可变的模板方法

Question

我想为模板类定义一个带有整数模板参数的函数，以便函数参数的数量取决于模板参数。这是一个例子：

template< class Coord, int dim >
class Point {
    Coord mCoords[ dim ];
public:
    void Set( /* I want exactly dim Coord arguments here. */ );
};

我想编译这段代码：

Point<double,2> pt2d;
pt2d.Set( 25, 32 );
Point<double,3> pt3d;
pt3d.Set( 25, 32, 100 );

这段代码失败了：

Point<double,2> pt2d;
pt2d.Set( 25, 32, 100 );  // Too many arguments
Point<double,3> pt3d;
pt3d.Set( 25, 32 );       // Too few arguments

现在，我可以手动将 Point 专门化为更小的维度，以拥有不相关的 Set 函数，但我发现基本上重复相同代码的做法是非 C++ 风格。此外，我不必专门针对 int 模板参数的每个可能值。

是否可以实现Point<Coord,dim>::Set() 函数，该函数将完全采用Coord 类型的dim 参数，而无需为dim 的每个值编写专门化代码？

Answer 1

您可以使用 Boost.Hana 用于getNth 的技巧：

template <typename Coord, int dim, typename = std::make_index_sequence<dim>>
struct Point;

template <typename Coord, int dim, size_t... Ignore>
struct Point<Coord, dim, std::index_sequence<Ignore...>>
{
    void Set(decltype(Ignore, Coord{})... args)
    {
        // ...
    }
};

---

稍微隐藏Ignore 丑陋的更长版本（并且适用于非默认构造的Coords...）将添加一些元编程样板：

template <typename... > struct typelist { };

template <int N, typename T, typename = std::make_index_sequence<N>>
struct repeat;

template <int N, typename T>
using repeat_t = typename repeat<N, T>::type;

template <int N, typename T, size_t... Idx>
struct repeat<N, T, std::index_sequence<Idx...>>
{
    template <size_t >
    struct makeT { using type = T; };

    using type = typelist<typename makeT<Idx>::type...>;
};

然后专攻repeat_t。并将其隐藏在命名空间中，以免用户搞砸：

namespace details {
    template <typename Coord, int dim, typename = repeat_t<dim, Coord>>
    struct Point;

    template <typename Coord, int dim, typename... dimCoords>
    struct Point<Coord, dim, typelist<dimCoords...>>
    {
        void Set(dimCoords... args)
        {

        }
    };
}

template <typename Coord, int dim>
using Point = details::Point<Coord, dim>;