Hana：如何从变体创建类型元组？答案

【问题标题】：Hana: How do I create a tuple of types from a variant?Hana：如何从变体创建类型元组？
【发布时间】：2015-11-12 18:56:08
【问题描述】：

如果我有一个变体，像这样：

using my_variant = boost::variant<int, bool, std::string>;

有没有一种简单的方法可以将变体可以包含的类型提取到 Boost.Hana 元组中，以便以下内容成立：

using boost::hana::type;
static_assert(std::is_same<my_tuple, boost::hana::tuple<type<int>, type<bool>, type<std::string>>>{});

【问题讨论】：

澄清一下；你想要hana::tuple<int, bool, std::string>，还是hana::tuple<hana::type<int>, hana::type<bool>, hana::type<std::string>>。换句话说，你想要一个 types 的元组，还是一个包含 objects 的元组，其类型是变体的类型？
类型元组。编辑了问题:)
虽然也可以做一些通用的事情，ala meta::as_list 会很好（有吗？在文档中看不到）
不，现在没有。然而，我一直在思考这个问题，但我从来没有真正找到一个令人满意的名字：github.com/boostorg/hana/issues/67。但是，我们将能够使用 boost::variant<>::types 是 MPL 序列这一事实。我正在写我的答案。
如果您需要此功能用于任意模板，让我们在github.com/boostorg/hana/issues/67 上讨论它。我同意它会很有用，但我只需要一点说服力和一些帮助来命名这样的功能。

标签： c++ template-meta-programming boost-hana

【解决方案1】：

以下内容适用于develop（自e13d826）：

#include <boost/hana.hpp>
#include <boost/hana/ext/boost/mpl.hpp>
#include <boost/variant.hpp>
#include <string>
namespace hana = boost::hana;


using my_variant = boost::variant<int, bool, std::string>;

constexpr auto my_tuple = hana::to<hana::tuple_tag>(my_variant::types{});

// Note:
// In general, don't use std::is_same to compare hana::tuple; use == in
// because it will also work if the tuple contains hana::basic_types.
static_assert(my_tuple == hana::tuple_t<int, bool, std::string>, "");

e13d826 所做的是添加对mpl::list 的支持；之前只支持mpl::vector，而boost::variant<>::types 是mpl::list。这就是为什么我的回答需要一段时间才出现的原因；我正在执行那个:-)。

编辑

我没有解释为什么我使用constexpr auto my_tuple = ... 而不是using my_tuple = decltype(...)。好吧，原因很简单，因为知道my_tuple 的类型并不是很有用，因为你不能依赖它。实际上，如果您查看hana::type 的文档，就会发现您不能依赖hana::type<T> 是任何特定的东西。这有充分的理由，但从可用性的角度来看，这意味着您不能依赖 hana::tuple<hana::type<...>, ...> 的类型是任何特定的。在进行类型级计算时，更喜欢值级编码（因此auto my_tuple = ...）而不是类型级编码。这是 Hana 相对于 MPL 和朋友的特殊性，你应该尽量坚持下去，否则你会发现 Hana 真的很笨重（因为没有考虑到这一点）。

【讨论】：

这太棒了，谢谢！尽管通用类型列表的解决方案认为将 hana 集成到任何现有代码库/库中非常有帮助
我突然想到，应该小心使用基于专业化的通用解决方案。实际上，一些库组件使用可变参数模板的模拟，而 xxx<int, bool, char> 是 xxx<int, bool, char, mpl::void_, ...>。我刚刚检查过，如果编译器支持，boost::variant 使用真正的可变参数模板，所以它现在可以工作了。但在一般情况下，我们仍然必须谨慎。

【解决方案2】：

这不使用任何 hana 功能，但应该可以工作。

首先，一个transcribe 类型函数，它接受一个模板和一个不同模板的实例，并将第二个中的类型转换为第一个：

template<template<class...>class To, class From>
struct transcribe;
template<template<class...>class To, class From>
using transcribe_t=typename transcribe<To,From>::type;

template<template<class...>class Z, template<class...>class Src, class...Ts>
struct transcribe<Z, Src<Ts...>> {
  using type=Z<Ts...>;
};

现在，一个接受类型并返回 hana 类型的 hana 元组的模板：

template<class...Ts>
using tuple_of_types = boost::hana::tuple<boost::hana::type<Ts>...>;

我们完成了：

template<class Src>
using get_types_from = transcribe_t< tuple_of_types, Src >;

using result = get_types_from< my_variant >;

get_types_from 是因为提取任意模板的模板参数的类型函数似乎很有用。

【讨论】：

【解决方案3】：

前段时间我遇到过类似的转换。虽然无法找到这个想法的实际来源，或者它甚至可能是一种非常普遍的做法：

template<class From, template<class...> class To> struct convert_impl;

template<template<class...> class From, class... Types, 
         template<class...> class To>
struct convert_impl<From<Types...>, To>
{
    using converted_type = To<Types...>;
};

template<class From, template<class...> class To>
using convert = typename convert_impl<From, To>::converted_type;

由于我不确定 boost hana tuple，我将展示一个 std::tuple 的示例

convert<boost::variant<int, bool, string>, std::tuple>

【讨论】：