使用 enable_if 检查参数包的类型

Question

由于allowed non-type variadic templates 存在限制，我正在尝试使用enable_if 编写一个采用任意数量的双精度数的函数。本质上，我想做这样的事情：

    template<typename... T,
    typename = typename std::enable_if<std::is_convertible<T, double>::value, T>::type>
    foo(T... t){ /* code here */ }

我选择将enable_if 作为未命名参数的默认值，因为我的函数实际上是一个构造函数并且没有返回值。这适用于单个参数，但由于它是可变参数模板，T 是一个参数包，上面的代码无效。那么，如何检查每个参数都可以转换为双精度值呢？

Answer 1

bool_pack 又是诡计了。

template<bool...> struct bool_pack;
template<bool... bs> 
using all_true = std::is_same<bool_pack<bs..., true>, bool_pack<true, bs...>>;

然后

template<class R, class... Ts>
using are_all_convertible = all_true<std::is_convertible<Ts, R>::value...>;

最后

template<typename... T,
typename = typename enable_if<are_all_convertible<double, T...>::value>::type>
foo(T... t){ /* code here */}

Answer 2

您可以在 c++17 中使用 fold expression 来执行与此处发布的其他答案相同的操作，但无需创建模板。

#include <type_traits>

template <typename... T, typename = 
    typename std::enable_if<
        (true && ... && std::is_convertible_v<T, ___YOUR_TYPE___>),
        void
    >::type
>
constexpr auto foo(T...) noexcept {
        // your code 
}

Answer 3

我认为更简单的是使用std::initializer_list：

foo(std::initializer_list<double> args)
{
    // Your stuff.
}

而不是可变参数模板。 除了()之外，它可能还需要使用{}而不是/

Answer 4

这是另一个 (c++11) 版本（很大程度上 灵感来自上述 T.C. 的版本）：

#include <type_traits>

template <typename To, typename From, typename... R>
struct are_all_convertible {
    constexpr static bool value = std::is_convertible<From,To>::value &&
                                  are_all_convertible<To,R...>::value;
};

template <typename To, typename From>
struct are_all_convertible<To,From> {
    constexpr static bool value = std::is_convertible<From,To>::value;
};

template<typename... T,
typename = typename std::enable_if<are_all_convertible<double, T...>::value>::type>
foo(T... t){ /* code here */}

Answer 5

这是一种通用方法——用于二进制折叠的 TMP，使用 C++14。首先，让我们定义基本的组合操作：

#include <type_traits>

struct and_op
{
    using type = bool;
    using identity = std::true_type;
    template <bool A, bool B> static constexpr bool value = A && B;
};

struct or_op
{
    using type = bool;
    using identity = std::false_type;
    template <bool A, bool B> static constexpr bool value = A || B;
};

现在是真正的fold 技工：

template <typename Op, typename Op::type...>
struct fold;

template <typename Op>
struct fold<Op> : Op::identity {};

template <typename Op, typename Op::type Val>
struct fold<Op, Val>
    : std::integral_constant<typename Op::type
    , Val> {};

template <typename Op, typename Op::type Val, typename Op::type... Tail>
struct fold<Op, Val, Tail...>
    : std::integral_constant<typename Op::type
    , Op::template value<Val, fold<Op, Tail...>::value>> {};

接下来，我们需要一种通过绑定从二元特征创建一元特征的方法：

template <template <typename, typename> class BPred, typename T>
struct bind_pred
{
    template <typename U>
    struct pred_1st : std::integral_constant<bool, BPred<T, U>::value> {};
    template <typename U>
    struct pred_2nd : std::integral_constant<bool, BPred<U, T>::value> {};
};

最后，一个辅助包装器来组合应用一元谓词的结果：

template <typename Op, template <typename> class UPred, typename ...Args>
struct fold_pred : fold<Op, UPred<Args>::value...> {};

就是这样。现在让我们开始工作吧：

template <typename T>
using maybe_double = bind_pred<std::is_convertible, double>::pred_2nd<T>;

#include <iomanip>
#include <iostream>

int main()
{
    std::cout
        << std::boolalpha
        << fold_pred<and_op, maybe_double, int, float>::value << '\n'
        << fold_pred<and_op, maybe_double, int, float, void>::value << '\n';
}

---

在 C++17（或 C++1z，更确切地说）中，由于新的折叠表达式，您可以用更少的代码编写直接解决方案。例如：

template <template <typename> class UPred, typename ...Args>
static constexpr bool pred_all = (UPred<Args>::value && ...);
//                               ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^ unary fold

用法：

static_assert(pred_all<maybe_double, int, float>);