如何检查 mpl::vector_c 中的值？答案

【问题标题】：How to check values in mpl::vector_c?如何检查 mpl::vector_c 中的值？
【发布时间】：2020-03-01 11:42:34
【问题描述】：

在the tutorial是exersize，需要的地方：

如果 N 包含 0 或 1 以外的数字，则向二进制模板添加错误检查会导致编译错误

使用标准功能就足够简单了：

template <int N>
struct Binary {
  static_assert(N == 0 || N == 1, "binary have to be 0 or 1");
  const int n = N;
};

但是 mpl::vector_c 怎么做呢？例如：

using values = mpl::vector_c<int, 0, 1>;

template<int N,
         typename = typename std::enable_if</*TODO compare N with values from mpl::vector_c*/>::type>
struct Binary {
  const int n = N;
};

【问题讨论】：

标签： c++ boost metaprogramming

【解决方案1】：

部分模板专业化可能会对您有所帮助：

诀窍是首先以您使用它的方式定义模板（使用 int (N) 和类型（将是 mpl::vector_c），然后将其“分解”成您想要的组件获取访问权限（在这种情况下，vector_c 包含两个整数）。在下面您可以找到适用于具有两个参数的 vector_c 的示例。您还可以将其扩展为使用任意数量的参数（这可能是一个有趣的第二个练习 :) 并且可以使用参数包来实现）。

#include <boost/mpl/vector_c.hpp>

using namespace boost;
using values = mpl::vector_c<int, 1, 1>;

template <int N, typename T> struct Binary;
template <int N, typename t, long a, long b> struct Binary<N, boost::mpl::vector_c<t, a, b>> {
  static_assert(N == a && b == N, "invalid vector_c");
};

int main() {
  //Binary<1, boost::mpl::vector_c<int, 1, 2>> koo; // commented out as assertion fails
  Binary<1, values> kooo;
}

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请注意，此解决方案不适用于标准

【讨论】：

【解决方案2】：

建立在the other answer之上，您可以在下面找到使用 SFINAE 的解决方案，如问题中所示，使用 enable_if。

这比我最初预期的要复杂一些，因为不知何故，在部分模板特化中为 boost::mpl_vector_c 提供的参数数量与 mpl::vector 的大小不匹配。

因此，我在下面定义了一个辅助结构，它允许对提供的布尔值可变参数模板的子集执行布尔“与”操作。

如果 c++17 可用，注释 c++14/c++17 标记的行可以被删除。如果 c++14 不可用，例如可以通过使用结构中的递归 #value 声明和 _v/_t 后缀分别替换为 [...]::value/type 来替换 index_sequence。


#include <boost/mpl/vector_c.hpp>

#include <tuple>

/// Helper struct which enables to evaluate a conjunction of a subset of a set of booleans.
template <typename IndexSequence, bool... v> struct PartialConjunction;
/// Parital template specialization
template <std::size_t... idx, bool... b>
struct PartialConjunction<std::index_sequence<idx...>, b...>
    : std::integral_constant<
          bool, (std::get<idx>(std::forward_as_tuple(b...)) && ...)> {};
/// 'Alias' for the value 
template <std::size_t S, bool... v> constexpr auto PartialConjunction_v =
    PartialConjunction<decltype(std::make_index_sequence<S>()), v...>::value;


/// Actual struct which holds the type of the vector in ::type if it meets the criterion
template <typename VecType, VecType N, typename MplVector> struct Same; //< c++14
//template <auto N, typename MplVector> struct Same;                    //< c++17
template <typename VecType, VecType N, long... a> struct Same<VecType, N, boost::mpl::vector_c<VecType, a...>> {// c++14
//template <typename VecType, VecType N, long... a> struct Same<N, boost::mpl::vector_c<VecType, a...>> {       // c++17
  using type = boost::mpl::vector_c<VecType, a...>;
  static constexpr auto Size = typename type::size();
  static constexpr auto value = PartialConjunction_v<Size, N == static_cast<VecType>(a)...>;
};
/// Alias for the type which performs SFINAE.
template <typename T, T N, typename VectorType, typename = std::enable_if_t<Same<T, N, VectorType>::value>>  // c++14..
using Same_t = typename Same<T, N, VectorType>::type;
//template <auto N, typename VectorType, typename = std::enable_if_t<Same<N, VectorType>::value>>            // c++17..
//using Same_t = typename Same<N, VectorType>::type;



int main() {

  // For the c++17 version, the first 'int' in the parameter list can be omitted

  //Same_t<int, 1, boost::mpl::vector_c<int, 1, 1, 2>> fails;

  Same_t<int, 1, boost::mpl::vector_c<int, 1, 1, 1>> ok;
  Same_t<int, 1, boost::mpl::vector_c<int, 1, 1>> okok;
  Same_t<int, 1, boost::mpl::vector_c<int, 1>> okokok;
}

代码示例可以在 CompilerExplorer 中找到here。

【讨论】：