将 std::integer_sequence 作为模板参数传递给元函数答案

【问题标题】：Passing std::integer_sequence as template parameter to a meta function将 std::integer_sequence 作为模板参数传递给元函数
【发布时间】：2015-08-08 12:24:15
【问题描述】：

如何将std::integer_sequence 作为模板参数传递给元函数（即不是函数模板）？

给定例如以下用例（但不限于此）：

我想使用整数序列从参数包中删除最后一个 N 类型。我以为我可以使用this SO question 中的selector，但我无法将整数序列传递给这个元函数。

#include <tuple>
#include <utility>

template <typename T, std::size_t... Is>
struct selector
{
    using type = std::tuple<typename std::tuple_element<Is, T>::type...>;
};

template <std::size_t N, typename... Ts>
struct remove_last_n
{
    using Indices = std::make_index_sequence<sizeof...(Ts)-N>;  
    using type = typename selector<std::tuple<Ts...>, Indices>::type; // fails
};

int main()
{
    using X = remove_last_n<2, int, char, bool, int>::type;
    static_assert(std::is_same<X, std::tuple<int, char>>::value, "types do not match");
}

编译器错误

main.cpp:15:55: error: template argument for non-type template parameter must be an expression

using type = typename selector<std::tuple<Ts...>, Indices>::type; // fails

                                                  ^~~~~~~

main.cpp:5:38: note: template parameter is declared here

template <typename T, std::size_t... Is>

live on coliru

如何传递整数序列？

【问题讨论】：

标签： c++ templates c++14

【解决方案1】：

您需要（部分）专门化 selector 以便从 std::index_sequence 推导出索引：

#include <tuple>
#include <utility>
#include <type_traits>

template <typename T, typename U>
struct selector;

template <typename T, std::size_t... Is>
struct selector<T, std::index_sequence<Is...>>
{
    using type = std::tuple<typename std::tuple_element<Is, T>::type...>;
};

template <std::size_t N, typename... Ts>
struct remove_last_n
{
    using Indices = std::make_index_sequence<sizeof...(Ts)-N>;  
    using type = typename selector<std::tuple<Ts...>, Indices>::type;
};

int main()
{
    using X = remove_last_n<2, int, char, bool, int>::type;
    static_assert(std::is_same<X, std::tuple<int, char>>::value, "types do not match");
}

DEMO

【讨论】：

【解决方案2】：

对于这么简单的用例，您也可以将元函数编写为函数模板。

template<class...> class wrapper{};

template <typename T, std::size_t... Is>
std::tuple<typename std::tuple_element<Is, T>::type...>
    selector_impl(wrapper<T, std::index_sequence<Is...>>);    

template <std::size_t N, typename... Ts>
struct remove_last_n
{
    using Indices = std::make_index_sequence<sizeof...(Ts)-N>;  
    using type = decltype(selector_impl(wrapper<std::tuple<Ts...>, Indices>()));
};

顺便说一下，selector 的 tuple_element 实现通常效率很低，因为所需的递归模板实例化的数量是二次方的。 This answer 展示了一种方法，使所需的模板实例化数量与列表中的类型数量成线性关系。

【讨论】：