创建具有可变数量元素的 POD答案

【问题标题】：Creating POD with variable number of elems创建具有可变数量元素的 POD
【发布时间】：2010-11-26 11:45:18
【问题描述】：

我想要一个类型，它实际上是 POD，但我希望能够指定其中的类型和类型，例如：

template<Args...>
struct POD
{
//here I would like to create depending on Args appropriate types as a members.
};

是否可以在 C++0x 中使用这个新的可变参数模板功能来做到这一点？

【问题讨论】：

标签： templates c++11 variadic

【解决方案1】：

我从未使用过 C++0x 可变参数模板功能，但以下代码可在 G++ 4.5 上编译：

template <typename... Args>
struct tuple;

template <typename T, typename... Args>
struct tuple<T, Args...> {
    T value;
    tuple<Args...> inner;
};

template <typename T>
struct tuple<T> {
    T value;
};

然而，初始化它们……很奇怪，因为我们需要嵌套内部值：

int main() {
    tuple<int> n1 = { 23 };
    tuple<int, float> n2 = { 42, { 0.5f } };
    tuple<std::string, double, int> n3 = { "hello, world", { 3.14, { 97 } } };
}

检索值当然有点乏味。最简单的方法大概就是提供一个get<N>()函数模板。

但是我们不能直接实现get，因为函数模板不能部分特化。要么我们需要使用 SFINAE（阅读：boost::enable_if），要么我们需要将 get 的实际功能委托给可以部分特化的类型。

在下面，我做了后者。但首先，我们需要另一个辅助类型特征：nth_type，它返回 get 函数的适当返回类型：

template <unsigned N, typename... Args>
struct nth_type;

template <unsigned N, typename T, typename... Args>
struct nth_type<N, T, Args...> : nth_type<N - 1, Args...> { };

template <typename T, typename... Args>
struct nth_type<0, T, Args...> {
    typedef T type;
};

简单易行。只返回类型列表中的第 n 个类型。

现在我们可以编写 get 函数了：

template <unsigned N, typename... Args>
inline typename nth_type<N, Args...>::type get(tuple<Args...>& tup) {
    return get_t<N, Args...>::value(tup);
}

就像我说的，这只是委派任务。没什么大不了的。在实践中，我们可能希望对 const 元组有另一个重载（但实际上我们会使用现有的 tuple 类型）。

现在开始杀戮，然后是清淡的沙拉：

template <unsigned N, typename... Args>
struct get_t;

template <unsigned N, typename T, typename... Args>
struct get_t<N, T, Args...> {
    static typename nth_type<N, T, Args...>::type value(tuple<T, Args...>& tup) {
        return get_t<N - 1, Args...>::value(tup.inner);
    }
};

template <typename T, typename... Args>
struct get_t<0, T, Args...> {
    static T value(tuple<T, Args...>& tup) {
        return tup.value;
    }
};

就是这样。我们可以通过在我们之前定义的变量中打印一些值来测试这一点：

std::cout << get<0>(n1) << std::endl; // 23
std::cout << get<0>(n2) << std::endl; // 42
std::cout << get<0>(n3) << std::endl; // hello, world

std::cout << get<1>(n2) << std::endl; // 0.5
std::cout << get<1>(n3) << std::endl; // 3.14

std::cout << get<2>(n3) << std::endl; // 97

伙计，弄乱可变参数模板很有趣。

【讨论】：

我非常确定组合成员必然是非 POD，从而使类型本身非 POD，因此我完全排除了这个解决方案 :)
我相信有一个 std::tuple 也提供 get。
@DeadMG：当然。这只是为了展示它是如何完成的，而不是创建生产代码。也就是说，std::tuple 是 POD 吗？
注意事项： 当然，如果上面的tuple 类的每个模板参数都是 POD，则它只是一个 POD。第三个示例使用 std::string，因此不是 POD。
如果它的所有参数都是 POD，那么是的。

【解决方案2】：

你熟悉std::tuple吗？

AFAIK 如果它的所有成员都是 POD，它就是一个 POD，如果我错了，那么我猜这是不可能的。

【讨论】：