如何将使用参数包和类型名的类作为函数的输入参数（c++）

Question

我创建了一个接受typename 模板变量和parameter pack 的类。在下一步中，我希望能够将该类的两个对象传递给我的函数。

我的主要问题是，正确传递模板参数和对象才能使用我的函数。 我的类实现。

//auto as template parameter is for non-type parameter(c++17)
template <auto value> constexpr auto DIM = value;
//constexpr on values in header files(c++17)
inline constexpr auto const DIM3 = DIM <3>;
inline constexpr auto const DIM2 = DIM <2>;


enum Index : int {lower = 0, upper = 1};


template<int base, int exponent>
int constexpr pow(){
    if constexpr(exponent == 0){
        return 1;
    }else{
        return base * pow<base, exponent-1>();
    }
}
template<int Size, typename T>
struct Array{
    T array[Size];
    Array(const T * a){
        for(int i = 0; i < Size; i++){
            array[i] = a[i];
        }
    }
};



//auto as template parameter is for non-type parameters(c++17)
template<typename T = double, auto ...IndicesN>
class MatrixND{

private:
    const Array<pow<DIM3, sizeof...(IndicesN)>(), T> matrix;

public:
    MatrixND(const T * arr): matrix(arr){}

    template<auto ...args>
    auto constexpr getElement(){
    }
};

接受 MatrixND 对象的函数：

template<auto posT1, auto posT2, typename A, typename B>
auto constexpr function(const MatrixND<A> tensor1, const MatrixND<B> tensor2){

    return 0;
}

我尝试了以下方法，但它抛出错误消息“没有匹配的函数调用”：

const double arrayc[27] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,26,27};
auto matrix1 = new MatrixND<double, upper, lower, lower>(arrayc);

function<1,1, decltype(matrix1), decltype(matrix1)>(matrix1, matrix1);

错误信息：

error: no matching function for call to ‘function<1, 1, MatrixND<double, (Index)1, (Index)0, (Index)0>*, MatrixND<double, (Index)1, (Index)0, (Index)0>*>(MatrixND<double, (Index)1, (Index)0, (Index)0>*&, MatrixND<double, (Index)1, (Index)0, (Index)0>*&)’
     contraction<1,1, decltype(matrix1), decltype(matrix1)>(matrix1, matrix1);

Answer 1

需要在function的模板参数中添加参数包。使用

template<auto posT1, auto posT2, typename A, typename B, auto ...AIndicesN, auto ...BIndicesN>
auto constexpr function(const MatrixND<A, AIndicesN...> tensor1, const MatrixND<B, BIndicesN...> tensor2){

    return 0;
}

允许你调用类似的函数

auto foo = function<1,1>(matrix1, matrix1);

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请注意，要使用您的代码进行编译，您需要更改

auto matrix1 = new MatrixND<double, upper, lower, lower>(arrayc);

到

auto matrix1 = MatrixND<double, upper, lower, lower>(arrayc);

因为您实际上并不想要指向 MatrixND 的指针，而是实际的 MatrixND 对象。

Answer 2

当你调用函数时

function<1,1, decltype(matrix1), decltype(matrix1)>(matrix1, matrix1);

您说模板参数A 和B 是decltype(matrix1)，这意味着它们实际上是MatrixND<double, upper, lower, lower>。

这反过来意味着例如参数tensor1 的类型为const MatrixND<MatrixND<double, upper, lower, lower>>。这不是你通过的。

一个可能的解决方案是不在参数列表中使用MatrixND<A>（和MatrixND<B>），而只使用

template<auto posT1, auto posT2, typename A, typename B>
auto constexpr function(const A tensor1, const B tensor2){

    return 0;
}

您也应该将引用而不是值作为参数传递。

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如果您对函数执行上述操作，您也不需要 A 和 B 类型的模板参数，因为编译器会推断出：

function<1,1>(matrix1, matrix1);