C++ SFINAE 双嵌套初始化器列表与可变参数模板构造函数

Question

问题

我正在编写一个包含 Vector 和 Matrix 类的小型数学库。我想用严格的规则方便地初始化这些类的对象，以了解它们如何被初始化。

Vector 类构造函数已按我的预期工作。它受到限制，只接受正确大小的N，并且所有参数都属于同一类型（见下文）。

Vector

template <std::size_t N, typename T>
class Vector{
  public:
    template <typename... TArgs,
            std::enable_if_t<
                sizeof...(TArgs) == N &&
                    (std::is_same_v<T, std::remove_reference_t<TArgs>> && ...),int> = 0>
    Vector(TArgs &&... args) : data_{std::forward<TArgs>(args)...} {}

    // ...

  private:
    std::array<T,N> data;
}

示例初始化（有效，受限）

Vector<3,int> v{1,2,3}

Matrix

template <std::size_t N, std::size_t M, typename T>
class Matrix{
  public:
    /* put restriction rules here */
    Matrix(std::initializer_list<std::initializer_list<T>> lst) {
      int i = 0;
      int j = 0;
      for (const auto &l : lst) {
        for (const auto &v : l) {
          data[i][j] = v;
          ++j;
        }
        j = 0;
        ++i;
      }
    }

    // ...

  private:
    std::array<Vector<M, T>, N> data;
}

示例初始化1（有效，不受限制）

Matrix<2,3,int> m{ {1,2,3}, {4,5,6} }

示例初始化 2（编译，但不应该！！）

Matrix<2,3,int> m{ {1,'a',3}, {4,5,6,7,8,9} }

问题

我无法使用可变参数模板为双嵌套初始化实现 Matrix 类构造函数，因此我使用了嵌套 std::initializer_list´s（来自 this 帖子）。它可以工作，但我希望对这个构造函数有与Vector 类相同的限制。

我该怎么做？

• 列表大小必须为 N（行）
• 列表列表大小必须始终为 M（列）
• 封装的值类型必须始终为 T

其他信息

关于这里的这篇文章...::std::initializer_list vs variadic templates 我可以说我真的不喜欢使用 initializer_list 或可变参数模板。在这种情况下，任何一个看起来都很好，但据我所知，在编译时获取 std::initializer_list 的大小有点困难。

Answer 1

您可以简单地使Matrix 像这样获取二维数组引用：

Matrix(T const (&m)[N][M])

这只会在您指定的条件下编译，并且调整其余代码也很容易。您可以应用相同的原理来简化Vector。

Answer 2

要获得你想要的语法，你可以这样做：

template <typename ... Us,
          std::enable_if_t<sizeof...(Us) == N && (std::is_same_v<Us, T> && ...), int> = 0>
Matrix(const Us (&... rows)[M]) {
    // ...
}