模板函数获取参数包和初始化列表

Question

我有一些像下面这样的模板类

template<typename T>
class A{
  public:
    A(T a0, T a1, T a2):a0_(a0),a1_(a1),a2_(a2){}
  private:
    T a0_,a1_,a2_;
};

template<typename T>
class B{
  public:
    B(T a, std::vector<T> b):a_(a),b_(b){}
  private:
    T a_;
    std::vector<T> b_;
};

template<typename T>
class C{
  public:
    C(T a, T b, std::vector<T> c):a_(a),b_(b),c_(c){}
  private:
    T a_,b_;
    std::vector<T> c_;
};

一般来说，类构造函数有任意数量的参数，最后是可选的std::vector。

我希望创建一个 getter 函数来分配上述类的实例。

template< typename C, typename... Args>
C* get(Args... args){
  return new C(args...);
}

当显式创建/定义向量时，getter 函数编译成功。

A<int>* aa = get< A<int> >(1,2,3);

std::vector<int> v({1,2,3});
B<int>* bb = get< B<int> >(1,v);
C<int>* cc = get< C<int> >(1,2,v);

B<int>* bb = get< B<int> >(1,std::vector<int>({1,2,3}));
C<int>* cc = get< C<int> >(1,std::vector<int>({1,2,3}));

为了简单起见，我想使用初始化列表来定义B 和C 中的向量。这在直接调用构造函数时可以正常工作。

A<int>* aa = new A<int>(1,2,3);
B<int>* bb = new B<int>(1,{1,2,3});
C<int>* cc = new C<int>(1,2,{1,2,3});

getter 函数却给出了编译错误

  B<int>* bb = get< B<int> >(1,{1,2,3});
  C<int>* cc = get< C<int> >(1,2,{1,2,3});

错误：函数的参数太多'C* get(Args ...) [with C = B; Args = {}]'

创建一个像下面这样处理向量的函数特化也是不成功的。

template< typename C, typename T, typename... Args>
C* get(Args... args, std::vector<T> v){
  return new C(args...,v);
}

是否可以创建一个 getter 函数，将参数包和初始化器列表作为最后一个参数并创建对象？

我使用 gcc 5.4 编译。

Answer 1

我的建议是：initializer_list 首先。

如果你接受initializer_list是get()的第一个参数，你可以写成

template <template<typename> class C, typename T, typename... Args>
C<T>* get(std::initializer_list<T> il, Args ... args){
  return new C<T>(args..., il);
}

称之为

   B<int>* bb = get<B, int>({1,2,3}, 1);
   C<int>* cc = get<C, int>({1,2,3}, 1, 2);

如果你把initializer_list放在最后一个位置，推算Args...这组类型有问题。

显然你需要另一个版本的get() 而不是vector C<T> 类。

OT 建议：您使用的是 C++11，因此您可以（我强烈建议）使用智能指针。

例如，使用unique_ptr，你的get()函数可以变成

template <template<typename> class C, typename T, typename... Args>
std::unique_ptr<C<T>> get(std::initializer_list<T> il, Args ... args)
 { return std::unique_ptr<C<T>>(new C<T>(args..., il)); }

如下使用

std::unique_ptr<B<int>> bb { get<B, int >({1,2,3}, 1) };
std::unique_ptr<C<int>> cc { get<C, int >({1,2,3}, 1, 2) };

--- 编辑---

OP 询问

无论如何，长话短说，我的问题的答案是：不，我 不能有 initializer_list 最后。对吧？

永远不要说“我不能”，但是...

如果你真的，真的想要 initializer_list 在最后的位置...并且如果你可以接受 Args... 参数包含在 std::tuple 中...

template <std::size_t ...>
struct range
 { };

template <std::size_t N, std::size_t ... Next>
struct rangeH 
 { using type = typename rangeH<N-1U, N-1U, Next ... >::type; };

template <std::size_t ... Next >
struct rangeH<0U, Next ... >
 { using type = range<Next ... >; };

template <template<typename> class C, typename T, typename ... Args,
          std::size_t ... I>
std::unique_ptr<C<T>> getH(std::tuple<Args...> const & t,
                           std::initializer_list<T> const & il,
                           range<I...> const)
 { return std::unique_ptr<C<T>>(new C<T>(std::get<I>(t)..., il)); }

template <template<typename> class C, typename T, typename... Args>
std::unique_ptr<C<T>> get(std::tuple<Args...> const & t,
                          std::initializer_list<T> const & il)
 { return getH<C, T>(t, il, typename rangeH<sizeof...(Args)>::type()); }

如下使用

std::unique_ptr<B<int>> bb { get<B, int >(std::make_tuple(1), {1,2,3}) };
std::unique_ptr<C<int>> cc { get<C, int >(std::make_tuple(1, 2), {1,2,3}) };

但是...你真的需要initializer_list 是最后一个位置吗？

我认为最后一个解决方案很糟糕（与前面相比）

Answer 2

它不能从你给它的东西中推断出initializer_list，所以最简单的方法是明确地告诉它是什么。为了使其更简洁，您可以使用以下内容：

template<typename T>
using IL = std::initializer_list<T>;
C<int>* cc2 = get< C<int> >(1, 2, IL<int>{1,2,3});